JPS6056168A - エンジン予熱装置 - Google Patents
エンジン予熱装置Info
- Publication number
- JPS6056168A JPS6056168A JP58163858A JP16385883A JPS6056168A JP S6056168 A JPS6056168 A JP S6056168A JP 58163858 A JP58163858 A JP 58163858A JP 16385883 A JP16385883 A JP 16385883A JP S6056168 A JPS6056168 A JP S6056168A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- hydrogen
- preheater
- heat
- metallic hydride
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
- F02N19/02—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエンジン予熱装置に関し、詳しくは、金属水素
化物が水素を吸蔵する際の発熱反応を利用して、例えば
、ディーゼルエンジン始動時にエンジンを予熱する装置
に関する。
化物が水素を吸蔵する際の発熱反応を利用して、例えば
、ディーゼルエンジン始動時にエンジンを予熱する装置
に関する。
一般に寒冷地において、又は冬期早朝においては、気温
が氷点下まで冷えており、エンジンの始動に時間を要す
る。特に、ディーゼルエンジンは点火プラグを用いる火
花点火方式ではなく、シリンダー中で空気を圧縮比で１
６〜２４まで圧縮して６００〜８００℃まで温度を高め
、ここに燃料油を噴入して、着火燃焼させる圧縮点火方
式であるので、従来は、エンジンに供給する吸気をバッ
テリーを電源とする電気ヒーターにて予熱している。し
かし、吸気を迅速に予熱するにはバッテリーの容量が十
分でなく、一方、バッテリーを大型化すれば、その重量
が極度に増す。
が氷点下まで冷えており、エンジンの始動に時間を要す
る。特に、ディーゼルエンジンは点火プラグを用いる火
花点火方式ではなく、シリンダー中で空気を圧縮比で１
６〜２４まで圧縮して６００〜８００℃まで温度を高め
、ここに燃料油を噴入して、着火燃焼させる圧縮点火方
式であるので、従来は、エンジンに供給する吸気をバッ
テリーを電源とする電気ヒーターにて予熱している。し
かし、吸気を迅速に予熱するにはバッテリーの容量が十
分でなく、一方、バッテリーを大型化すれば、その重量
が極度に増す。
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので
あって、寒冷地において、又は冬期早朝において、エン
ジン、特にディーゼルエンジンの始動時にエンジン自体
を迅速に予熱し、始動を容易ならしめるエンジン予熱装
置を提供することを目的とする。
あって、寒冷地において、又は冬期早朝において、エン
ジン、特にディーゼルエンジンの始動時にエンジン自体
を迅速に予熱し、始動を容易ならしめるエンジン予熱装
置を提供することを目的とする。
本発明によるエンジン予熱装置は、
＋ａ） 第１の金属水素化物を内蔵し、エンジンと熱交
換可能にエンジンに装着されたエンジン予熱器と、 （ｂｌ 水素・又は作動温度領域で上記第１の金属水素
化物よりも水素平衡分解圧の高い第２の金属水素化物を
内蔵する水素貯蔵容器と、 ｉｏ＋ 上記エンジン予熱器と水素貯蔵容器とを弁によ
り連通可能に接続する連通管とを有し、水素貯蔵容器か
らエンジン予熱器へ水素を移動させ、第１の金属水素化
物にこの水素を吸蔵させて発熱させ、エンジンを加熱す
る加熱工程と、第１の金属水素化物を加熱して水素を放
出させ、水素貯蔵容器に移動させる準備工程とを行なう
ことを特徴とする。
換可能にエンジンに装着されたエンジン予熱器と、 （ｂｌ 水素・又は作動温度領域で上記第１の金属水素
化物よりも水素平衡分解圧の高い第２の金属水素化物を
内蔵する水素貯蔵容器と、 ｉｏ＋ 上記エンジン予熱器と水素貯蔵容器とを弁によ
り連通可能に接続する連通管とを有し、水素貯蔵容器か
らエンジン予熱器へ水素を移動させ、第１の金属水素化
物にこの水素を吸蔵させて発熱させ、エンジンを加熱す
る加熱工程と、第１の金属水素化物を加熱して水素を放
出させ、水素貯蔵容器に移動させる準備工程とを行なう
ことを特徴とする。
以下に実施例を示す図面に基づいて本発明を説明する。
第１図は本発明によるエンジン予熱装置を示す概念図で
あり、第１の金属水素化物（以下、ＭＨｌと称する。）
を内蔵したエンジン予熱器１がエンジンと熱交換し得る
ようにエンジンヘッド２に密着してエンジンに装着され
ている。この予熱器には連通管３を介して水素貯蔵容器
４が接続されている。この水素貯蔵容器には水素が充填
され、又は作動温度領域で水素平衡分解圧がＭＨＩより
も高い第２の金属水素化物（以下、ＭＨ２と称する。）
が内蔵されており、連通管の有する水素流通弁５によっ
て、後述するように加熱工程及び準備工程を行なう間、
エンジン予熱器に連通される。
あり、第１の金属水素化物（以下、ＭＨｌと称する。）
を内蔵したエンジン予熱器１がエンジンと熱交換し得る
ようにエンジンヘッド２に密着してエンジンに装着され
ている。この予熱器には連通管３を介して水素貯蔵容器
４が接続されている。この水素貯蔵容器には水素が充填
され、又は作動温度領域で水素平衡分解圧がＭＨＩより
も高い第２の金属水素化物（以下、ＭＨ２と称する。）
が内蔵されており、連通管の有する水素流通弁５によっ
て、後述するように加熱工程及び準備工程を行なう間、
エンジン予熱器に連通される。
水素貯蔵容器は車体の適宜位置に配設され、例えば、外
気と熱交換され、又は車体と熱交換される。
気と熱交換され、又は車体と熱交換される。
第２図は本発明による装置の別の実施例の概念図を示し
、第１図と同じ部材には同じ参照番号を付しであるので
、容易に理解されるように、熱伝導性の良好な所謂ヒー
トバイブロがエンジンヘッド２に密着して取付けられ、
このヒートノイイブにエンジン予熱器１が接続されてい
る点においてのみ第１図に示す装置と異なり、エンジン
予熱器とエンジンヘッドとの間の熱交換はこのヒートノ
ぐイブを介して行なわれる。
、第１図と同じ部材には同じ参照番号を付しであるので
、容易に理解されるように、熱伝導性の良好な所謂ヒー
トバイブロがエンジンヘッド２に密着して取付けられ、
このヒートノイイブにエンジン予熱器１が接続されてい
る点においてのみ第１図に示す装置と異なり、エンジン
予熱器とエンジンヘッドとの間の熱交換はこのヒートノ
ぐイブを介して行なわれる。
次に、本発明によるエンジン予熱装置の作動を説明する
。第３図は水素貯蔵容器として水素を充填した容器を用
いた装置の作動を示すサイクル線図であり、横軸は絶対
温度Ｔの逆数を、縦軸は金属水素化物の水素平衡分解圧
Ｐの対数を示す。エンジン予熱器が内蔵するＭＨＩは、
その水素平衡分解圧がエンジン始動時のエンジンの予熱
温度Ｔｂにおいて水素貯蔵容器内の水素圧Ｐよりも低く
、通常の運転時のエンジンの温度Ｔａにおいては、水素
貯蔵容器内の水素圧Ｐよりも高くなるように選ばれる。
。第３図は水素貯蔵容器として水素を充填した容器を用
いた装置の作動を示すサイクル線図であり、横軸は絶対
温度Ｔの逆数を、縦軸は金属水素化物の水素平衡分解圧
Ｐの対数を示す。エンジン予熱器が内蔵するＭＨＩは、
その水素平衡分解圧がエンジン始動時のエンジンの予熱
温度Ｔｂにおいて水素貯蔵容器内の水素圧Ｐよりも低く
、通常の運転時のエンジンの温度Ｔａにおいては、水素
貯蔵容器内の水素圧Ｐよりも高くなるように選ばれる。
従って、加熱工程を行なわせるためにエンジン始動時に
水素流通弁を開くと、水素貯蔵容器内の水素はエンジン
予熱器に流入し、ＭＨＩがこの水素を吸蔵して発熱し、
エンジンを温度Ｔｂに加熱する。この加熱工程において
、水素貯蔵容器中の水素圧はある程度低下する。
水素流通弁を開くと、水素貯蔵容器内の水素はエンジン
予熱器に流入し、ＭＨＩがこの水素を吸蔵して発熱し、
エンジンを温度Ｔｂに加熱する。この加熱工程において
、水素貯蔵容器中の水素圧はある程度低下する。
このようにしてエンジンが通常の運転状態に達した後は
、エンジンが発生する熱によりエンジン自体の方がエン
ジン予熱器よりも高い温度Ｔａに達し、エンジン予熱器
が逆に加熱されることとなるので、エンジン予熱器の内
蔵するＭＨＩは温度Ｔａで吸熱的に水素を放出し、この
水素は連通管を経て再び水素貯蔵容器に戻り、当初の圧
力に復帰する。・この準備工程後に流通弁を閉じて、次
回のエンジン始動に備える。
、エンジンが発生する熱によりエンジン自体の方がエン
ジン予熱器よりも高い温度Ｔａに達し、エンジン予熱器
が逆に加熱されることとなるので、エンジン予熱器の内
蔵するＭＨＩは温度Ｔａで吸熱的に水素を放出し、この
水素は連通管を経て再び水素貯蔵容器に戻り、当初の圧
力に復帰する。・この準備工程後に流通弁を閉じて、次
回のエンジン始動に備える。
第４図は作動温度領域で水素平衡分解圧がＭＨＩよりも
高いＭＨ２を水素貯蔵容器に充填した装置の作動を示す
サイクル線図である。エンジン始動時には例えば大気温
度ＴｃにおいてＭＨ２の方がＭＨＩよりも水素平衡分解
圧が高く、一方、通常の運転時のエンジンの温度Ｔａに
おいては、ＭＨＩの方が外気温Ｔｂ付近のＭＨ２よりも
水素平衡分解圧が高いように選ばれる。従って、加熱工
程において、エンジン始動時に水素流通弁を開くと、水
素貯蔵容器内のＭＨ２は温度Ｔｃで大気から吸熱しつつ
水素を放出し、この水素をエンジン予熱管内のＭＨＩが
温度Ｔｄで吸蔵し、発熱する。
高いＭＨ２を水素貯蔵容器に充填した装置の作動を示す
サイクル線図である。エンジン始動時には例えば大気温
度ＴｃにおいてＭＨ２の方がＭＨＩよりも水素平衡分解
圧が高く、一方、通常の運転時のエンジンの温度Ｔａに
おいては、ＭＨＩの方が外気温Ｔｂ付近のＭＨ２よりも
水素平衡分解圧が高いように選ばれる。従って、加熱工
程において、エンジン始動時に水素流通弁を開くと、水
素貯蔵容器内のＭＨ２は温度Ｔｃで大気から吸熱しつつ
水素を放出し、この水素をエンジン予熱管内のＭＨＩが
温度Ｔｄで吸蔵し、発熱する。
準備工程においては、通常の運転状態によって温度Ｔａ
に達したエンジン自体によって吸気予熱器内のＭＨＩが
逆に加熱されることとなるので、この結果、ＭＨＩは温
度Ｔａで水素を放出し、この水素は温度ＴｂでＭＢ２に
吸蔵される。この際のＭＢ２の発熱は、大気又は車体に
放散される。この後、水素流通弁を閉じて、次回のエン
ジン始動に備える。 、 従って、水素流通弁を電磁弁から構成し、エンジン始動
と同時に開き、エンジン停止と同時に閉じるようにすれ
ば、他に制御機器を要せずして、簡単に本発明の装置を
作動させるこΦができる。
に達したエンジン自体によって吸気予熱器内のＭＨＩが
逆に加熱されることとなるので、この結果、ＭＨＩは温
度Ｔａで水素を放出し、この水素は温度ＴｂでＭＢ２に
吸蔵される。この際のＭＢ２の発熱は、大気又は車体に
放散される。この後、水素流通弁を閉じて、次回のエン
ジン始動に備える。 、 従って、水素流通弁を電磁弁から構成し、エンジン始動
と同時に開き、エンジン停止と同時に閉じるようにすれ
ば、他に制御機器を要せずして、簡単に本発明の装置を
作動させるこΦができる。
以下にエンジンの予熱を必要とする重量を５０ｋｇ、そ
の熱容量を５ Ｋ ｃａｌ ／ ”Ｃとして、本発明の
装置の作動を数字を挙げて具体的に説明する。
の熱容量を５ Ｋ ｃａｌ ／ ”Ｃとして、本発明の
装置の作動を数字を挙げて具体的に説明する。
第３図に示す作動を行なう装置において、吸気Ｐｂ＃１
気圧、Ｔ ａ ′ｑ１３０ ’Ｃ１Ｐａ＃１０気圧であ
るので、加熱工程においてエンジン始動時のエンジン温
度が、−２５℃であっても、通常、数秒以内でその温度
を約２５℃まで高めることができる。また、準備工程で
は、エンジンヘッドが約１３０℃に達しているので、金
属水素化物から容易に水素を放出させることができる。
気圧、Ｔ ａ ′ｑ１３０ ’Ｃ１Ｐａ＃１０気圧であ
るので、加熱工程においてエンジン始動時のエンジン温
度が、−２５℃であっても、通常、数秒以内でその温度
を約２５℃まで高めることができる。また、準備工程で
は、エンジンヘッドが約１３０℃に達しているので、金
属水素化物から容易に水素を放出させることができる。
また、第４図に示す作動を行なう装置の場合、ＭＨＩと
してＣａＮｉ ６ ｋｇ、、Ｍ Ｈ２としてＭｍＮｉ５
（Ｍｍはミツシュメタル）６ｋｇを用いると、ＴＣ＃−
２５℃、Ｔｂ＃０℃、Ｔｄ＝３０℃、Ｔａ＃１３０℃、
Ｐｄ＃１気圧、Ｐ ａ ＃１．０気圧であるので、エン
ジン始動時にその温度が一２５℃であってもその温度を
通常数秒以内に約２５°Ｃまで高めることができる。エ
ンジンが通常の運転状態に達した後は、前記と同様にエ
ンジンヘッドが予熱器内のＭＢ２を加熱するので水素を
放出させることができる。尚、予熱器を加熱する熱源と
しては、エンジン本体の熱を利用する以外に、冷却水、
排気ガス、エンジンオイル等の有する熱を利用するこ、
ともできる。
してＣａＮｉ ６ ｋｇ、、Ｍ Ｈ２としてＭｍＮｉ５
（Ｍｍはミツシュメタル）６ｋｇを用いると、ＴＣ＃−
２５℃、Ｔｂ＃０℃、Ｔｄ＝３０℃、Ｔａ＃１３０℃、
Ｐｄ＃１気圧、Ｐ ａ ＃１．０気圧であるので、エン
ジン始動時にその温度が一２５℃であってもその温度を
通常数秒以内に約２５°Ｃまで高めることができる。エ
ンジンが通常の運転状態に達した後は、前記と同様にエ
ンジンヘッドが予熱器内のＭＢ２を加熱するので水素を
放出させることができる。尚、予熱器を加熱する熱源と
しては、エンジン本体の熱を利用する以外に、冷却水、
排気ガス、エンジンオイル等の有する熱を利用するこ、
ともできる。
以上のように、本発明の装置によれば、水素を吸蔵する
金属水素化物を利用してエンジンを予熱するので、装置
が軽量であり、しかも、迅速に高い温度まで予熱するこ
とができ、かくして、寒冷地や冬期早朝においてもエン
ジンの始動を著しく容易にする。
金属水素化物を利用してエンジンを予熱するので、装置
が軽量であり、しかも、迅速に高い温度まで予熱するこ
とができ、かくして、寒冷地や冬期早朝においてもエン
ジンの始動を著しく容易にする。
第１図は本発明によるエンジン予熱装置の一実施例を示
す概念図、第２図は別の実施例を示す概念図、第３図及
び第４図は本発明の装置の作動を示すサイクル線図であ
る。 ■・・・エンジン予熱器、２・・・エンジンヘッド、３
・・・連通管、４・・・水素貯蔵容器、５・・・水素流
通弁、６・・・ヒートパイプ。 特許出願人 積水化学工業株式会社 同 東洋工業株式会社 代理人 弁理士 牧 野 逸 部
す概念図、第２図は別の実施例を示す概念図、第３図及
び第４図は本発明の装置の作動を示すサイクル線図であ
る。 ■・・・エンジン予熱器、２・・・エンジンヘッド、３
・・・連通管、４・・・水素貯蔵容器、５・・・水素流
通弁、６・・・ヒートパイプ。 特許出願人 積水化学工業株式会社 同 東洋工業株式会社 代理人 弁理士 牧 野 逸 部
Claims (1)
- （１）ｆａｔ 第１の金属水素化物を内蔵し、エンジン
と熱交換可能にエンジンに装着されたエンジン予熱器と
、 （ｂｌ 水素又は作動温度領域で上記第１の金属水素化
物よりも水素平衡分解圧の高い第２の金属水素化物を内
蔵する水素貯蔵容器と、 （Ｃ１上記エンジン予熱器と水素貯蔵容器とを弁により
連通可能に接続する連通管とを有し、水素貯蔵容器から
エンジン予熱器へ水素を移動させ、第１の金属水素化物
にこの水素を吸蔵させて発熱させ、エンジンを加熱する
加熱工程と、第１の金属水素化物を加熱して水素を放出
させ、水素貯蔵容器に移動させる準備工程とを行なうこ
とを特徴とするエンジン予熱装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163858A JPS6056168A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | エンジン予熱装置 |
| DE3432512A DE3432512C2 (de) | 1983-09-05 | 1984-09-04 | Vorrichtung und Verfahren zum Vorglühen des Motorblocks einer Brennkraftmaschine oder der Brennkraftmaschinen-Ansaugluft |
| US06/647,824 US4548186A (en) | 1983-09-05 | 1984-09-05 | Method and device for preheating an engine or an engine intake air |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58163858A JPS6056168A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | エンジン予熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6056168A true JPS6056168A (ja) | 1985-04-01 |
Family
ID=15782091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58163858A Pending JPS6056168A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | エンジン予熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056168A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5474931A (en) * | 1977-11-11 | 1979-06-15 | Daimler Benz Ag | Internal combustion engine |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP58163858A patent/JPS6056168A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5474931A (en) * | 1977-11-11 | 1979-06-15 | Daimler Benz Ag | Internal combustion engine |
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