JPS6029663Y2 - Diesel engine intake air heating device - Google Patents
Diesel engine intake air heating deviceInfo
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- JPS6029663Y2 JPS6029663Y2 JP13268780U JP13268780U JPS6029663Y2 JP S6029663 Y2 JPS6029663 Y2 JP S6029663Y2 JP 13268780 U JP13268780 U JP 13268780U JP 13268780 U JP13268780 U JP 13268780U JP S6029663 Y2 JPS6029663 Y2 JP S6029663Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- passage
- heating device
- combustion chamber
- air
- intake air
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- Expired
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、ディーゼルエンジン、特に自動車用ディーゼ
ルエンジンの吸気加熱装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an intake air heating device for a diesel engine, particularly an automotive diesel engine.
ディーゼルエンジンが高地で運転される場合、空気密度
の減少によって燃焼室の圧縮による最終圧力および温度
が低下し着火遅れ時間が増大し、燃焼が完全に行なわれ
ないで燃料が未燃焼のまま排出される、いわゆる、半失
火現象を生じるといった問題がある。When diesel engines are operated at high altitudes, the reduced air density reduces the final pressure and temperature due to compression in the combustion chamber, increasing the ignition delay time and causing fuel to be ejected unburned without complete combustion. There is a problem in that a so-called half-misfire phenomenon occurs.
この問題を解決するために、従来、例えば特開昭5坪8
4824号公報に開示されているように、燃料噴射ポン
プの燃料噴射時期を高地に行くと進み側に補正する装置
が提案されているが、機構が複雑になる等の問題があっ
て実用化されるまでにはいたっていない。In order to solve this problem, conventionally, for example,
As disclosed in Japanese Patent No. 4824, a device has been proposed that corrects the fuel injection timing of a fuel injection pump to the advanced side when going to a high altitude, but it has not been put into practical use due to problems such as a complicated mechanism. It has not yet reached the point where it is possible.
本考案は、上記高地における着火遅れ時間の増大による
半失火の問題を、着火遅れ時間と短縮することにより解
決しようとするもので、着火遅れ時間が燃焼室内の圧縮
温度と圧力によって決まりその一方を上昇させれば着火
遅れ時間が短縮できるとともに、圧縮温度は燃焼室に吸
入される吸入空気の温度を上昇させれば上昇できること
に着目してなされたものである。The present invention attempts to solve the problem of half-misfire due to the increase in ignition delay time at high altitudes by shortening the ignition delay time.The ignition delay time is determined by the compression temperature and pressure in the combustion chamber. This was done based on the fact that the ignition delay time can be shortened by increasing the temperature, and the compression temperature can be increased by increasing the temperature of the intake air drawn into the combustion chamber.
本考案は、具体的には、エンジン燃焼室に導入される空
気を加熱する加熱装置と、大気圧の変化を感知する大気
圧感知装置を備えた加熱装置の作動を制御する制御装置
とを有し、上記制御装置によって大気圧が減少したとき
エンジン燃焼室に加熱空気が供給されるように加熱装置
を作動させ吸入空気の温度を上昇させる吸気加熱装置と
して構成される。Specifically, the present invention includes a heating device that heats air introduced into an engine combustion chamber, and a control device that controls the operation of the heating device that is equipped with an atmospheric pressure sensing device that senses changes in atmospheric pressure. However, when the atmospheric pressure decreases, the control device operates the heating device to increase the temperature of the intake air so that heated air is supplied to the combustion chamber of the engine.
以下本考案を図面に示す実施例に基づいて説明する。The present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings.
第1図において、1はディーゼルエンジンの本体で、シ
リンダ2.シリンダヘッド3.ピストン4によって基本
的に構成され、内部に燃料噴射ノズル6を備えた渦流室
5aと主燃焼室5bとからなる燃焼室5を形成している
。In FIG. 1, 1 is the main body of a diesel engine, cylinder 2. Cylinder head 3. A combustion chamber 5 is basically constituted by a piston 4 and includes a swirl chamber 5a having a fuel injection nozzle 6 therein and a main combustion chamber 5b.
7は燃焼室5に空気を導入する吸気通路で、8は燃焼室
5で生じた排気ガスを排出する排気通路である。7 is an intake passage that introduces air into the combustion chamber 5, and 8 is an exhaust passage that discharges exhaust gas generated in the combustion chamber 5.
吸気通路7は、エアクリーナ(図示せず)上流で、外気
を直接吸入する通路9と、途中に吸気加熱部10を有し
先端で大気に開放された通路11とに分岐しており、そ
の分岐部に二つの通路9,11を選択的に吸気通路7と
接続する切替え弁12を有する。The intake passage 7 branches upstream of an air cleaner (not shown) into a passage 9 that directly takes in outside air, and a passage 11 that has an intake air heating section 10 in the middle and is open to the atmosphere at its tip. The intake passage 7 is provided with a switching valve 12 for selectively connecting the two passages 9 and 11 to the intake passage 7.
本実施例においては、上記吸気加熱部10、通路11お
よび切替え弁12により加熱装置が構成されている。In this embodiment, the intake air heating section 10, the passage 11, and the switching valve 12 constitute a heating device.
また、通路11の途中に設けられた吸気加熱部10は、
排気通路8の排気マニホールド周辺をとりまくカバーと
して構成され、加熱装置を作動させた時、すなわち、切
替え弁12が第1図に一点鎖線で示すように通路9側を
閉じ通路11を開けるような位置にあるとき、排気通路
8を流れる排気ガスによって加熱された吸気加熱部10
の空気が通路11および吸気通路7を通って燃焼室5に
吸入される。In addition, the intake air heating section 10 provided in the middle of the passage 11 is
It is configured as a cover surrounding the exhaust manifold of the exhaust passage 8, and is located at a position where the switching valve 12 closes the passage 9 side and opens the passage 11 when the heating device is activated, as shown by the dashed line in FIG. when the intake air heating section 10 is heated by the exhaust gas flowing through the exhaust passage 8.
of air is drawn into the combustion chamber 5 through the passage 11 and the intake passage 7.
そして、制御装置は以下に示す要件により構成される。The control device is configured according to the following requirements.
すなわち13は、切替え弁12に固定されたレバー14
とロッド15を介して切替え弁12を切替え作動させる
ダイヤフラム装置で、ロッド15が連結されたダイヤフ
ラム13aによって負圧室13bと大気に開放された大
気室13cに画成されている。That is, 13 is a lever 14 fixed to the switching valve 12.
This is a diaphragm device that switches and operates the switching valve 12 via a rod 15, and is defined by a diaphragm 13a to which the rod 15 is connected into a negative pressure chamber 13b and an atmospheric chamber 13c open to the atmosphere.
ダイヤフラム装置13の負圧室13bは、途中に三方電
磁弁16を備えた負圧通路17によってエンジン1によ
って駆動されるバキュームポンプ18に連通ずるととも
に、内部にダイヤフラム13aを切替え弁12が通路1
1を閉じるように付勢するスプリング19を縮装してい
る。The negative pressure chamber 13b of the diaphragm device 13 communicates with a vacuum pump 18 driven by the engine 1 through a negative pressure passage 17 equipped with a three-way solenoid valve 16 in the middle, and a diaphragm 13a is installed inside the negative pressure chamber 13b so that the switching valve 12 is connected to the passage 1.
A spring 19 that urges the opening 1 to close is compressed.
三方電磁弁16は、励磁されない非作動時において、負
圧通路17のバキュームポンプ側を閉じ、負圧室13b
を大気孔16aを介して大気に開放し、励磁された作動
時には、大気孔16aを閉じ負圧室13bとバキューム
ポンプ18を連通ずる。The three-way solenoid valve 16 closes the vacuum pump side of the negative pressure passage 17 when it is not excited and is not activated, and the negative pressure chamber 13b is closed.
is opened to the atmosphere through the atmospheric hole 16a, and when activated, the atmospheric hole 16a is closed and the negative pressure chamber 13b and the vacuum pump 18 are communicated with each other.
20は一方をアースしたバッテリで、エンジン1を運転
する場合に閉じるキースイッチ21と、大気圧が減少し
た場合に閉じる高度スイッチ22と、エンジン1の高負
荷運転時、例えば全負荷近傍で開く常閉型の負荷スイッ
チ23を介して、三方電磁弁16のソレノイド16bに
接続されている。20 is a battery with one end grounded, and includes a key switch 21 that closes when the engine 1 is operated, an altitude switch 22 that closes when the atmospheric pressure decreases, and a normal switch that opens when the engine 1 is operated under high load, for example near full load. It is connected to the solenoid 16b of the three-way solenoid valve 16 via a closed load switch 23.
高地スイッチ22は、内部が真空または不活性ガスを封
入したベローズ24によって開閉制御されるもので、ベ
ローズ24の外部に導入された大気圧が減少するとベロ
ーズが伸びスイッチ22を閉じる。The high altitude switch 22 is controlled to open and close by a bellows 24 whose interior is filled with vacuum or inert gas. When the atmospheric pressure introduced to the outside of the bellows 24 decreases, the bellows expands and closes the switch 22.
上記のように構成すれば、大気圧が普通の平地でエンジ
ンを運転する場合は、高地スイッチ22が開いているた
め三方電磁弁16は励磁されず、ダイヤフラム装置13
の負圧室13bは大気孔16aを介して大気に開放され
ている。With the above configuration, when the engine is operated on a level ground where the atmospheric pressure is normal, the high altitude switch 22 is open, so the three-way solenoid valve 16 is not excited, and the diaphragm device 13
The negative pressure chamber 13b is open to the atmosphere via the atmospheric hole 16a.
そのため、ダイヤフラム13aはスプリング19の力に
よって大気室13c側に押され、ダイヤフラム13aに
ロッド15およびレバー14を介して連結された切替え
弁12は、第1図に実線で示すように、通路11を閉じ
ている。Therefore, the diaphragm 13a is pushed toward the atmospheric chamber 13c by the force of the spring 19, and the switching valve 12 connected to the diaphragm 13a via the rod 15 and lever 14 opens the passage 11 as shown by the solid line in FIG. Closed.
したがって、燃焼室5へは通路9および吸気通路7を介
して加熱されていない空気が吸入される。Therefore, unheated air is drawn into the combustion chamber 5 via the passage 9 and the intake passage 7.
次に、大気圧が減少した高地でエンジンを運転する場合
は、ベローズ24が伸び高地スイッチ22を閉じるため
、負荷スイッチ23が閉じているエンジンの低負荷およ
び中負荷域では、三方電磁弁16が励磁される。Next, when operating the engine at high altitudes where atmospheric pressure has decreased, the bellows 24 extends and closes the high altitude switch 22. Therefore, in the low and medium load range of the engine when the load switch 23 is closed, the three-way solenoid valve 16 is closed. Excited.
このため、ダイヤフラム装置13の負圧室13bにバキ
ュームポンプ18の負圧が負圧通路17を介して導入さ
れ、ダイヤフラム13aがスプリング19の力に抗して
負圧室13b側に引かれ、ロッド15およびレバー14
により切替え弁12が通路9を閉じ通路11を吸気通路
7に連通ずる。Therefore, the negative pressure of the vacuum pump 18 is introduced into the negative pressure chamber 13b of the diaphragm device 13 via the negative pressure passage 17, and the diaphragm 13a is pulled toward the negative pressure chamber 13b against the force of the spring 19, and the rod 15 and lever 14
As a result, the switching valve 12 closes the passage 9 and communicates the passage 11 with the intake passage 7.
したがって、エンジン燃焼室5へは、吸気加熱部10の
排気ガスで加熱昇温された空気が通路11および吸気通
路7を通って導入され、ピストン4が圧縮上死点近傍に
位置したときの燃焼室5内の圧縮温度が、加熱していな
い空気を導入した場合に比較して、上昇し、燃料噴射ノ
ズル6から噴射された燃料が着火するまでの時間、すな
わち着火遅れ時間が短縮され半失火が防止される。Therefore, air heated and heated by the exhaust gas from the intake heating section 10 is introduced into the engine combustion chamber 5 through the passage 11 and the intake passage 7, and combustion occurs when the piston 4 is located near the compression top dead center. Compared to the case where unheated air is introduced, the compression temperature in the chamber 5 rises, and the time required for the fuel injected from the fuel injection nozzle 6 to ignite, that is, the ignition delay time, is shortened, resulting in a half-misfire. is prevented.
エンジンが高負荷で運転される場合は、負荷スイッチ2
3が開くため、平地と同様に、切替え弁12が通路11
を閉じ通路9を開き、燃焼室5には加熱されない空気が
導入される。When the engine is operated at high load, load switch 2
3 is open, the switching valve 12 is connected to the passage 11 as in the case of flat land.
is closed, passage 9 is opened, and unheated air is introduced into combustion chamber 5.
これは、噴射燃料の多い高負荷時に吸入空気を加熱する
ことは、大気圧の減少による空気密度の低下に加えてさ
らに燃焼室5へ導入される空気の実質的な充填量を減少
させることになり出力の低下を生じるためである。This means that heating the intake air during high loads with a large amount of injected fuel not only reduces the air density due to a decrease in atmospheric pressure, but also reduces the substantial amount of air introduced into the combustion chamber 5. This is because this results in a decrease in output.
上記第1図の実施例では、切替え弁12は大気圧が設定
値以下になったとき通路9を閉じるとともに通路11を
開放し加熱された空気のみを燃焼室へ導入するようにし
たが、第2図に示すように、大気圧の減少程度によって
切替え弁12が通路9と通路11の吸気通路7への開口
面積を変化させ加熱されない空気と加熱された空気の燃
焼室への導入割合、すなわち、燃焼室へ導入される全空
気の加熱程度を制御するようにしてもよい。In the embodiment shown in FIG. 1, the switching valve 12 closes the passage 9 and opens the passage 11 when the atmospheric pressure becomes lower than the set value, so that only heated air is introduced into the combustion chamber. As shown in FIG. 2, the switching valve 12 changes the opening area of the passages 9 and 11 to the intake passage 7 depending on the degree of decrease in atmospheric pressure, thereby changing the proportion of unheated air and heated air introduced into the combustion chamber, i.e. , the degree of heating of all the air introduced into the combustion chamber may be controlled.
第2図は、第1図の切替え弁の制御装置の他の実施例を
示すもので、切替え弁12を回動させるレバー14に一
端で連結されたロッド15′は、他端で大気圧を感知し
大気圧が減少すると伸びる第1図と同様のベローズ24
′に直接当接している。FIG. 2 shows another embodiment of the control device for the switching valve shown in FIG. A bellows 24 similar to that in Figure 1 that senses and expands when atmospheric pressure decreases.
' is in direct contact with .
大気圧が通常の平地では、ベローズ24′が縮小してお
り、第2図に実線で示すように、切替え弁12は通路1
1を閉じエンジンの燃焼室には通路9からの加熱されな
い空気のみが導入される。In a flat area where the atmospheric pressure is normal, the bellows 24' is contracted, and the switching valve 12 is connected to the passage 1, as shown by the solid line in FIG.
1 is closed, and only unheated air from the passage 9 is introduced into the combustion chamber of the engine.
高度が大きくなり大気圧が減少していくと、ベローズ2
4′が伸びロッド15′を押すため切替え弁12が通路
11を開き吸気通路7への開口面積を増加すると同時に
通路9の吸気通路7への開口面積を減少する。As altitude increases and atmospheric pressure decreases, bellows 2
4' extends and pushes the rod 15', so that the switching valve 12 opens the passage 11 and increases the opening area to the intake passage 7, and at the same time reduces the opening area of the passage 9 to the intake passage 7.
したがって、大気圧の減少に伴って、通路11から導入
される加熱された空気の比率が大きくなり、燃焼室内に
導入された空気の温度を上昇させる。Therefore, as the atmospheric pressure decreases, the proportion of heated air introduced from the passage 11 increases, increasing the temperature of the air introduced into the combustion chamber.
その結果、高度の変化に対して、常にほぼ一定の着火遅
れ時間を維持することができ半失火を防止できる。As a result, a substantially constant ignition delay time can be maintained regardless of altitude changes, and half-misfires can be prevented.
なお、上記した第1,2図の実施例では、吸入空気を加
熱する手段として排気ガスを用いたが、その他の手段、
例えばエンジンの冷却水を用いてもよい。In addition, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 described above, exhaust gas was used as a means for heating the intake air, but other means,
For example, engine cooling water may be used.
以上述べたように、本考案によれば、高地における大気
圧の減少によって惹起される半失火やそれに伴う有害成
分の排出問題を解決できる。As described above, according to the present invention, it is possible to solve the problem of half-misfire caused by a decrease in atmospheric pressure at high altitudes and the emission of harmful components associated with it.
第1図は本考案の一実施例を示す概略説明図、第2図は
第1図の実施例の別の態様を示す要部構成図である。
1:エンジン、5:燃焼室、7:吸気通路、8:排気通
路、9:通路、10:吸気加熱部、11:通路、12;
切替え弁、13:ダイヤフラム装置、14ニレバー、1
5,15’:ロッド、16:三方電磁弁、17:負圧通
路、18:バキュームポンプ、22:高度スイッチ、2
3:負荷スイッチ、24・24′:ベローズ。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a structural diagram of main parts showing another aspect of the embodiment of FIG. 1. 1: engine, 5: combustion chamber, 7: intake passage, 8: exhaust passage, 9: passage, 10: intake air heating section, 11: passage, 12;
Switching valve, 13: Diaphragm device, 14 Nilever, 1
5, 15': Rod, 16: Three-way solenoid valve, 17: Negative pressure passage, 18: Vacuum pump, 22: Altitude switch, 2
3: Load switch, 24/24': Bellows.
Claims (1)
、大気圧の変化を感知する大気圧感知装置を備えて上記
加熱装置の作動を制御する制御装置とを設け、上記制御
装置によって大気圧が減少したときエンジン燃焼室に加
熱空気が供給されるように上記加熱装置を作動させるよ
う構成したことを特徴とするディーゼルエンジンの吸気
加熱装置。A heating device that heats the air introduced into the engine combustion chamber, and a control device that includes an atmospheric pressure sensing device that senses changes in atmospheric pressure and controls the operation of the heating device, and the control device controls the atmospheric pressure. An intake air heating device for a diesel engine, characterized in that the heating device is configured to operate so that heated air is supplied to the engine combustion chamber when the intake air temperature decreases.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13268780U JPS6029663Y2 (en) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Diesel engine intake air heating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13268780U JPS6029663Y2 (en) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Diesel engine intake air heating device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5754659U JPS5754659U (en) | 1982-03-30 |
JPS6029663Y2 true JPS6029663Y2 (en) | 1985-09-06 |
Family
ID=29492920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13268780U Expired JPS6029663Y2 (en) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Diesel engine intake air heating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6029663Y2 (en) |
-
1980
- 1980-09-17 JP JP13268780U patent/JPS6029663Y2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5754659U (en) | 1982-03-30 |
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