JPS6039505Y2 - 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が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。

電源の電圧が低い場合も、これと同じ現象が生ずる。

従って前記吸気加熱装置を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、寒冷時はど電源の電圧は降下し且つ多くの吸気加
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、電源の
電圧を測定し得る電源電圧検出器により電源の容量を判
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し得る電磁弁
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、イツチの如き
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。

上記制御器１７内には、第３図に示す如く、発信器１７
１．定電圧器１７２、電源電圧検出器１７３が包含され
ており、電源Ｂの容量が高い場合には上記検出器からの
出力は高くトランジスタ１７４がＯＮしてリレ１７５を
作動させるので該リレに基づいて動作する一方のスイッ
チ１７６は電磁弁１４を電源Ｂに直結する接点１７６ａ
に結続され、今一つのスイッチ１７７は電源と発信器と
の接続を断つ接点１７７ａに結続されて電磁弁へは発信
器を介さす電流が流れ、電磁弁は連続開放状態となるが
、寒冷時であって機関のフリクションが大となりスター
タモータＭへ流れる電流が増加して電源Ｂの電圧が降下
すると、あるいは電源の容量そのものが少となっている
と、電圧検出器１７３の出力が低くなってトランジスタ
１７４はＯＦＦＦＦ−１７５の動作が停止して前記スイ
ッチ１７６は発信器１７１に連なる接点１７６ｂにまた
別のスイッチ１７７も発信器に連なる接点１７７ｂに夫
々結続し、電磁弁１４を発信器を介して電源に接続して
それを所定の周波数をもって開閉動作させることができ
る様になっている。

尚図中、１８１は設定電源電圧を調整する可変抵抗、１
８２は上記周波数を調整する可変抵抗である。

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を介して電磁弁にも電流が流れてそれ
が開かれた所定の燃料が上記ヒータに供給されることに
なる訳であるが、このとき電源Ｂの電圧が設定値より高
＜トランジスタ１７４がＯＮしておればリレ１７５が作
動し前記の如くスイッチ１７６．１７７が動作して発信
器１７１を介さずして電流が電磁弁に流れるから電磁弁
１４は連続開放状態となって吸気加熱用燃料の供給量は
比較的多い。

逆に、電源Ｂの電圧が設定値以下であればトランジスタ
１７４がＯＦＦ してリレ１７５を不作動とさせるから
スイッチ１７６．１７７が電磁弁１４を発信器１７１を
介して電源Ｂに結続し、該電磁弁は適切な周波数をもっ
て開閉動作することになり、上記場合に比較して電磁弁
１４の開放時間が短かくなり、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、電源電圧を検出して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
量を減する様に発信器を動作せしめるように威した本考
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か安定せず、またコミなどに
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１７１を含む制御器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。

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、図示実施例は電源電圧が設定値以上のときには電
磁弁を連続開放状態とするものについて示したが、この
場合でも高い周波数で電磁弁を開閉動作させつつ所定の
燃料流量を確保し得る様にすることも、勿論可能であり
、更にこの電圧に比例して上記周波数を自動調整するこ
ともできる。

更に発信器１７１．定電圧器１７２、電源電圧検出器１
７３等は図示実施例以外に種々のものを応用することが
でき、且つそれらの結線状態、動作仕様についても図示
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図は制御器の一例を示す電気回路である。 Ｅ・・・・・・機関、Ｍ・・・・・・スタータモータ、
Ｋ・曲・吸気管（系）、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、１
６・・・・・・燃料源、１７・・・・・・制御器、１７
１・・・・・・発信器、１７２・・・・・・定電圧器、
１７３・・・・・・電源電圧検出器、１７４・・・・・
・トランジスタ、１７５・・・・・・リレ、１７６．１
７７・・・・・・スイッチ、１８１，１８２・・・・・
・可変抵抗。

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や電源電圧検出
   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
   し、上記電源電圧検出器にて判定される電源の電圧が設
   定値以下のときにはそれが設定値以上のときに比べて発
   信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。