JPS6039504Y2 - 吸気加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は吸気加熱装置に関するものであり、殊に機関の
吸気系内に於て燃料を燃焼させてその燃焼熱により吸気
を加熱する形式の同装置に係るものである。

この種の吸気加熱装置は、ディーゼル機関の寒冷始動補
助装置として、あるいは機関回転後の暖機促進装置とし
て用いられる。

所でこの吸気加熱装置は、上述の様に本来燃焼室内に供
給されるべき吸気系内の空気を利用して吸気加熱用の燃
料を燃焼させるため、燃焼室内に流入する空気中の酸素
含有量が減少し、酸欠現象を起こして機関が始動しない
様なことが生じかねない。

一方、第１図に示す如く、寒冷時はど即ち冷却水温が低
い時はど（機関内の潤滑油の粘性か高くフリクションが
増大しているため）クランキングスピードは遅くなり、
単位時間内に吸気管を流れる空気量は減少する。

従って前記吸気加熱装置はこれらの状況とかかわりなく
働かせてると、吸気加熱用燃料の燃焼のために消費され
る酸素量は一定となることから、寒冷時はど燃焼室に吸
入される空気中の酸素含有量が相対的に減少することに
なり、前記酸欠の問題を引き起こし易くなってしまうの
である。

勿論、寒冷時はど多くの吸気加熱用燃料を供給して高度
の吸気加熱を威すことが好ましい訳である故、前記酸欠
防止との間で矛盾が、生ずることとなるのである。

本考案はこの点に鑑みて威されたものであって、潤滑油
圧力もしくは燃料圧力がエンジンスピードと比例するこ
とからこの圧力をもってエンジンスピード：前記フリク
ションを判定し、これが設定値以下の場合にはそれ以上
のときと同量の吸気加熱用燃料を供給したのでは酸欠に
よって機関が始動しないから、これを制限して供給せん
とするものである。

以下図示せる本考案の一実施例について説明するに、第
２図に於て、Ｅは機関、Ｋはその吸気管（系）で、該吸
気管には吸気加熱装置１０のバーナ部１１が取付けられ
ている。

該バーナ部には電気ヒータ１２とノズル１３とが配設し
てあり、赤熱化したヒータにノズルからの吸気加熱用燃
料が供給されたとき、上記吸気管内の空気を利用してそ
れを燃焼させ吸気を加熱することができる。

このノズル１３はある周期をもって開閉動作する電磁弁
１４を介してパイプ１５にて燃料源１６に連結されてお
り、また該電磁弁は制御器１７とキースイッチの如き始
動スイッチＳを介して電源Ｂに連なっている。

そして前記ヒータ１２及びにスタータモータＭも該スイ
ッチＳを介して電源Ｂに結続されている。

また、Ｏは前記機関Ｅ図示せぬ潤滑油通路に配設した圧
力センサ：圧力スイッチで、例えばそこに潤滑油の圧力
が０．８気圧以上となると閉成する様になっている。

更に、Ｒは前記制御器１７内に設けたリレで、上記圧力
スイッチＯが閉成されたとき動作し、該リレは同制御器
内の発信回路１８の抵抗１９をバイパスする迂回路２０
中におかれている。

従って、前記圧力スイッチＯが開放されている間は迂回
路２０は成立せず電流は抵抗１９を介して流れるも、こ
れが閉成されると迂回路２０を介して電流が流れ、発信
回路１８に於ける抵抗値が小さくなってその発信周波数
が高くなる。

即ち、この抵抗１９と迂回路２０とにより周波数調整部
２１が構成されている。

以上の如き構成の本考案吸気加熱装置にあっては次の様
にして前記酸欠現象を防止する。

即ち、始動スイッチＳをＯＮするとスタータモータＭが
回転しはじめ、且つヒータ１２に電源Ｂからの電流が流
れ、それを赤熱化する。

同時に制御器１７にも電流が流れて所定の周波数でそれ
が発信することになる訳であるが、このときクランキン
グスピードが速く潤滑油の圧力が設定値より高くなって
圧力スイッチＯが閉成されておれば、リレＲは作動し、
迂回路２０が成立して抵抗１９を介さずして電流が流れ
るから制御器１７の発信周波数は高くなる。

即ちこの電流が印加される電磁弁１４の開放時間割合は
比較的長く、前記吸気加熱用燃料の供給量は比較的多い
。

逆に、クランキングスピードが遅く潤滑油の圧力が設定
値以下であれば圧力スイッチＯは開放していて迂回路２
０を不成立とさせるから、発信回路１８の抵抗値は前記
抵抗１９の分だけ大きくなってその発信周波数は低くな
り、上記電磁弁１４の開放時間割合が短かくなり、同吸
気加熱用燃料供給量は上記の場合に比べて少なくなる。

以上の如く機関Ｅのフリクションを、クランキングスピ
ードを媒体として潤滑油圧力にて判定し、それが設定値
以下である場合には設定値以上のときより吸気加熱用燃
料の供給量を減する様に威した本考案によれば、この燃
料減に相当する酸素を燃焼室に供給することができる様
になり、酸欠現象を生じにくくすることができ、またこ
れが設定値以上のときは多くの同燃料を供給して吸気加
熱度を高め、クランキング時間の短縮が図れるのである
。

勿論、燃料供給量を減じた分だけ吸気温度の上昇割合は
遅くなるが、通常中数秒から数十抄成しているクランキ
ング時間を若干長くするだけでこれは補うことができ、
酸欠を防止して確実な機関始動が遠戚されると言う極め
て実用的な効果が得られるのである。

また、燃料供給量を減じようとする場合、一般的には単
に燃料通路を強く絞るが、この様にすると燃料の粘度や
表面張力の影響でその流量が安定せず、またゴミなどに
よる目づまりを引き起こしやすいと言う欠点があるが、
本考案では発信器１７を用いて電磁弁１４の開閉時間割
合を制御する様にして絞りを変えていないので、上述の
如き欠点も解消できると言う効果もある。

第３図は本考案の他の実施例を示すもので、制御器１７
は前記発信部１８並びに周波数調整部２１を含んだマイ
クロコンピュータと威してあり、また圧力センサＯは燃
料噴射ポンプＰの図示せぬギヤラリに於ける燃料圧力が
検知できる様にそこに取り付けられていて、その出力信
号（圧力信号）は上記マイクロコンピュータにインプッ
トされ、そこで燃料圧力に応じて発信周波数を演算して
電磁弁１４に印加できる様になっている。

この様に構成しても、第２図の実施例と同一の作用効果
を持つことは、言うまでもないことである。

尚、一般に機関Ｅの始動に先立ち、ヒータ１２を予熱す
るが、本明細書に於てはこの部分の説明並びに図示を省
略しである。

また、発信回路１８は図示実施例以外に種々の発信器を
応用することができ、且つその周波数調整部２１も図示
実施例に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷却水温度とクランキングスピードとの関係を
示すグラフ、第２図は本考案の一実施例を示す系統図、
第３図は本考案の他の実施例を示す系統図である。 Ｅ・・・・・・機関、Ｍ・・・・・・スタータモータ、
Ｋ・・曲吸気管（系）、Ｒ・・・・・・リレ、Ｏ・・・
・・・圧力センサ、Ｓ・・・・・・始動スイッチ、Ｂ・
・・・・・電源、１０・・・・・・吸気加熱装置、１１
・・・・・・バーナ部、１２・・・・・・ヒータ、１３
・・・・・・ノズル、１４・・・・・・電磁弁、１６・
・・・・・燃料源、１７・・・・・・制御器、１８・・
・・・・発信回路、２ｏ・・・・・・迂回路、２１・・
・・・・周波数調整部、１９・・・・・・抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関の吸気系にヒータとノズルとを有するバーナ部
   を備えていて赤熱化したヒータへ吸気加熱用燃料をノズ
   ルから供給し燃焼させる形式の吸気加熱装置に於て、上
   記ノズルをある周期をもって開閉動作する電磁弁を介し
   て燃料源に接続し且つ該電磁弁を発信器を含む制御器並
   びに始動スイッチを介して電源に連結する一方、潤滑油
   圧力もしくは燃料圧力を検出し得る圧力センサを設けて
   その出力信号を上記制御器にインプットする様に威し、
   上記圧力スイッチを介して判定される上記圧力が設定値
   以下のときにはそれが設定値以上のときに比べて制御器
   の発信周波数を低くして前記電磁弁の開放時間が短かく
   なる様にしてこのときの吸気加熱用燃料の供給量を絞っ
   たことを特徴とする吸気加熱装置。