JPS6042225Y2 - デイ−ゼル機関の吸気加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はディーゼル機関の低温始動性を高める吸気加熱
装置に関する。

′ディーセル機関を冷機状態から始動するときの着火性
を高めるために、例えば吸気通路の途中にヒータ（リホ
ンヒータ）を取り付け、吸入空気を暖めるなどの対策が
採られているが、寒冷地のように外気温が著しく低下す
る条件下では、必らずしも円滑な始動が得られるとは限
らなかった。

そこで、本出願人により、第１図に示すように、機関に
吸入される新気の一部を燃焼させ、吸気温度を相対的に
高めるようにした吸気加熱装置が提案されている。

エアクリーナ２から吸い込まれた吸気の一部は、吸気通
路１に設けた差圧発生用絞弁５の上流から分岐したバイ
パス通路３に流れる。

このバイパス通路３の途中に燃料の霧化室４が介設され
る。

この霧化室４にはディーゼル軽油などの燃料がフロート
バルブ８により常に一定のレベルヲ保つように導かれ、
この燃料を低部に設置した超音波振動子あるいは発熱用
ヒータ６が、例えば粒径１０μ以下の微細な粒子にして
霧状に浮遊させる。

この霧化燃料とバイパス空気との混合ガスは、吸気通路
１との合流部付近に設けた着火装置（点火プラグやニク
ロム線）７によって着火され、吸気通路１に燃料ガスが
噴出する。

吸気通路１を流れる主吸気は、この燃料ガスと合流する
と急速に温度上昇するため、外気温の低いときでも円滑
な始動性が得られるのである。

なお、この吸気加熱は機関の暖機運転の完了に伴い停止
されるのであり、スイッチ９を介して超音波振動子、ヒ
ータ６、着火装置７に対する通電をカットし、同時に絞
弁５を全開させるようになっている。

ところが、この装置においては、燃料霧化室４で燃料を
超音波振動子もしくはヒータ６で蒸発、霧化させるので
あるが、超音波振動によるときは燃料中の低沸点のもの
から霧化し、高沸点のものは霧化が遅れて霧化室４の底
部に滞溜し、また燃料を加熱しても、低沸点のものがは
じめに蒸発し、高沸点の成分が残存しやすく、これらの
加熱により変質したり経時変化して堆積物となることが
あった。

この結果、燃料の霧化特性が不安定となり、混合ガスの
空燃比が変動して円滑な燃焼の妨げとなることが考えら
れる。

そこで本考案は、燃料霧化室の燃料の温度を著しく下げ
ることのない程度に微量づつではあるが循環させるよう
にして、常に新しい燃料を霧化することにより、上記し
た問題を解決することを目的とする。

以下、本考案の実施例を図面にもとすいて説明する。

第２図に示すように、燃料タンク１１の燃料はプライマ
リポンプ１２によって吸い上げられ、管路１３Ａから燃
料フィルタ１４へと圧送される。

濾過された燃料は主として管路１３Ｂを経て燃料噴射ポ
ンプ１５に送り込まれるが、一部は管路１３Ｃから燃料
霧化室４へとフロートバルブ８を経て流入する。

この燃料フィルタ１４には燃料噴射ポンプ１５からの余
剰燃料が管路１３Ｄから返送され、これらはさらに管路
１３Ｅを介して燃料タンク１１へと戻る。

前記燃料霧化室４の底部には燃料循環口１６が設けらて
、管路１３Ｆによりプライマリポンプ１２の吸込側に接
続される。

循環口１６には液面を検出して自動的に開閉する浮子弁
１７が設けられ、液面が設定値以上のときに循環口１６
を開くようになっている。

なお、循環口１６から流れ出る燃料流量を所定の微少値
に規制するために、循環口１６にはオリフエス１８が介
装される。

本考案は以上のように構成され、その他の部分について
は第１図と同一であるので、説明は省略する。

次に作用を説明すると、プライマリポンプ１２から燃料
フィルタ１４に送られた燃料は、その一部が管路１３Ｃ
を径由して燃料霧化室４へと流入する。

この流入量はフロートバルブ８により制御されるので、
常に一定の液面レベルを保つように燃料が導入される。

この燃料は燃料霧化室４に設置した超音波振動子あるい
は加熱ヒータ６により蒸発霧化し、通路３から吸気通路
１側へと導かれ、着火装置７で着火燃焼させられる。

この燃料ガスにより吸入空気を暖めるので、機関の低温
始動性や暖機特性が促進されるのであり、それらは第１
図と同様である。

一方、燃料霧化室４の燃料は浮子弁１７が開くと循環口
１６のオリフィス１８を経てプライマリポンプ１２の吸
込側へと、微量づつではあるが流出する。

この場合、浮子弁１７は液面を検出しながら開閉するの
で、燃料霧化室４の燃料レベルは一定に保たれるのであ
り、燃料の過剰循環により霧化量が減少するようなこと
は起きない。

なお、浮子弁１７とフロートバルブ８との液面設定値は
、フロートバルブ８の方が僅かに高くなるようにしてお
けばよい。

このようにして燃料霧化室４に常に新しい燃料を循環さ
せるので、その蒸発霧化条件は常時同一に維持され、必
要量の霧化燃料を安定的に供給することができる。

機関の停止時は浮子弁１７が循環口１６が全閉するので
、次の始動時に燃料霧化室４には所定レベルの燃料を溜
めておくことができ、始動の際にただちに燃料の霧化を
開始できる。

以上説明したように本考案によれば、燃料霧化室の燃料
を循環させて常に新しい燃料を供給するようにしたので
、霧化室底部に古い燃料や変質した堆積物などが溜るの
を防止でき、常に良好な条件で燃料の蒸発、霧化を行う
ことができる。

また、燃料の循環量は微量であるため、加熱された燃料
温度が蒸発量に影響を与えるほど下がることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の断面図、第２図は本考案の実施例を
あられす断面図である。 １・・・・・・吸気通路、３・・・・・・バイパス通路
、４・・・・・・燃料霧化室、６・・・・・・超音波振
動子、ヒータ、７・・・・・・着火装置、１２・・・・
・・プライマリポンプ、１３Ａ〜１３Ｆ・・・・・・管
路、１４・・・・・・燃料噴射ポンプ、１６・・・・・
・燃料循環口、１７・・・・・・浮子弁、１８・・・・
・・オリフィス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料を蒸発、霧化させる手段を有する燃料霧化室と、こ
   の霧化室を経由して吸気通路へ空気と霧化燃料との混合
   ガスを導く通路と、この混合ガスを吸気通路との合流部
   以前で着火する着火装置とを備え、始動時、暖機運転時
   に混合ガスの燃料熱により吸入空気を暖めるようにした
   ディーゼル機関の吸気加熱装置において、燃料霧化室に
   定量的に燃料を導入するとともに、導入燃料の一部を機
   関燃料供給系に逃がす循環系路を構成したことを特徴と
   するディーセル機関の吸気加熱装置。