JPS6117251Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は過給機付内燃機関の吸気加熱制御装置
に関する。

過給機付内燃機関において、燃料供給装置から
機関シリンダに至る吸気通路内に過給機を配置
し、燃料供給装置と過給機間の吸気通路壁面内に
吸気加熱用冷却水室を形成し、ウオータジヤケツ
ト内を冷却水供給導管を介して上述の冷却水室の
冷却水流入口に連結すると共に冷却水室の冷却水
流出口を冷却水返戻導管を介してラジエータに連
結し、冷却水室内に供給された冷却水により吸気
通路内壁面を加熱するようにした過給機付内燃機
関が知られている。この種の内燃機関では過給機
による混合気の撹拌が十分に行なわれない機関低
中負荷運転時でも機関冷却水による吸気通路内壁
面の加熱作用によつて燃料の気化が促進されるの
で各気筒への燃料の分配を均一化することができ
る。しかしながら過給機による混合気の撹拌が十
分に行なわれ、従つて過給機によつて各気筒への
燃料の分配が均一化される機関高負荷運転時にお
いても吸気通路内壁面が加熱されるので吸気温度
の上昇によつて充填効率が低下すると共にノツキ
ングが発生し、その結果機関高出力が得られない
と共に燃料消費率が悪化するという問題を生ず
る。

本考案は機関高負荷運転時に吸気通路内壁面の
加熱作用を適切に制御することにより機関低中負
荷運転時における燃料の均一分配を確保しつつ機
関高負荷運転時における充填効率の向上と、ノツ
キングの抑制による高出力と、燃料消費率の向上
が得られるようにした吸気加熱制御装置を提供す
ることにある。

以下、添附図面を参照して本考案を詳細に説明
する。

図面を参照すると、１は機関本体、２は吸気マ
ニホルド、３はスロツトル弁、４は排気マニホル
ド、５は排気マニホルド４上に固定された排気タ
ーボチヤージヤを示す。排気ターボチヤージヤ５
は排気タービン６と吸気コンプレツサ７から構成
され、排気タービン６の排気ガス流入室８は吸気
マニホルド４に連結される。一方、吸気コンプレ
ツサ７の空気取入口９は吸気ダクト１０、例えば
気化器からなる燃料供給装置１１並びにエアクリ
ーナ１２を介して大気に連結され、吸気コンプレ
ツサ７の空気吐出室１３は吸気ダクト１４を介し
て吸気マニホルド２内に連結される。機関運転
時、吸気ダクト１０内の混合気は吸気コンプレツ
サ７により昇圧され、次いでこの昇圧された混合
気は吸気ダクト１４並びに吸気マニホルド２を介
して機関シリンダ内に供給される。一方、排気マ
ニホルド４内に排出された排気ガスは排気タービ
ン６に回転力を与えた後大気に排出される。図面
に示されるように吸気ダクト１０のライザー部１
０ａの下側には冷却水流入口１５と冷却水流出口
１６を有する冷却水室１７が形成され、この冷却
水流出口１６は冷却水返戻導管１８、ラジエータ
３７、ウオータポンプ２０を介して機関本体１内
のウオータジヤケツト内に連結される。一方、冷
却水流入口１５は冷却水返戻導管１９を介して機
関本体１内のウオータジヤケツトに連結され、こ
の冷却水返戻導管１９内に遮断弁２１が設けられ
る。この遮断弁２１はダイアフラム２２によつて
大気から隔成された制御圧室２３と、ダイアフラ
ム押圧用圧縮ばね２４を具備し、制御圧室２３は
導管２５を介して吸気ダクト１４内に連結され
る。更に、遮断弁２１の弁室２６内にはダイアフ
ラム２２に連結されて弁体２７が設けられ、この
弁体２７によつて弁ポート２８の開閉制御が行な
われる。この遮断弁２１は機関低中負荷運転時の
ようにに吸気ダクト１４内の圧力が小さなときは
開弁しており、機関高負荷運転時のように吸気コ
ンプレツサ７による昇圧作用によつて吸気ダクト
１４内の圧力が高くなるとダイアフラム２２が下
降して弁体２７が弁ポート２８を閉鎖する。

一方、遮断弁２１とウオータポンプ２０間に位
置する冷却水供給導管１９からバイパス管２９が
分岐され、このバイパス管２９は遮断弁２１と冷
却水室１７間の冷却水供給導管１９に再び連結さ
れる。バイパス管２９内には電磁式流量制御弁３
０が設けられ、この流量制御弁３０の弁室３１内
には弁ポート３２のの開閉制御を行なう弁体３３
が配置される。流量制御弁３０は例えばリニアソ
レノイドから構成され、弁ポート３２の開口面積
はソレノイド３４に送り込まれる電流に比例す
る。一方、冷却水室１７内には例えばサーミスタ
からなる水温センサ３５が取付けられ、この水温
センサ３５は電子制御回路３６に接続される。こ
の電子制御回路３６内では冷却水室１７内の冷却
水温、即ち水温センサ３５の出力電圧を予め定め
られた基準値と比較し、冷却水室１７内の冷却水
温が予め定められた基準値よりも小さなときはソ
レノイド３４に供給される電流が増大せしめられ
て弁ポート３２の開口量が大きくなり、一方冷却
水室１７内の冷却水温が上述の基準値よりも大き
なときはソレノイド３４に供給される電流が減少
せしめられて弁ポート３２の開口量が小さくな
る。

機関低中負荷運転時には吸気ダクト１４内の圧
力は小さいので遮断弁２１は開弁している。従つ
てこのとき冷却水は冷却水供給導管１９並びに遮
断弁２１を介して冷却水室１７内に供給され、こ
の冷却水によつてライザー部１０ａの加熱が行な
われる。一方、このとき冷却水室１７の温度はか
なり高いので流量制御弁３０は閉弁するが遮断弁
２１を介して大量の冷却水が冷却水室１７内に送
り込まれるので冷却水室１７内の冷却水温は高温
に維持され、斯くしてライザー部１０ａが十分に
加熱されるので燃料の気化が促進される。

一方、機関高負荷運転時には吸気ダクト１４内
の圧力が高くなるために遮断弁２１の弁体２７が
弁ポート２８を閉鎖し、その結果、冷却水が流量
制御弁３０を介して冷却水室１７内に流入する。
このとき冷却水室１７内の冷却水温は水温センサ
３５の出力信号に基いて流量制御弁３０により予
め定められた設定温度に制御される。この設定温
度は吸気温度をさほど上げることなく液状燃料の
気化を促進できる最適温度であり、従つて機関高
負荷運転時には高い充填効率を確保できると共に
ノツキングの発生を抑制することができる。

以上述べたように本考案によれば機関低中負荷
運転時における燃料の気化を促進しつつ機関高負
荷運転時において充填効率の低下並びにノツキン
グの発生を抑制することができる。その結果、燃
料消費量を向上することができると共に特に高負
荷運転時における出力を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る吸気加熱制御装置を具えた内
燃機関の全体図である。 ２……吸気マニホルド、４……排気マニホル
ド、５……排気ターボチヤージヤ、１１……気化
器、１７……冷却水室、１８……冷却水返戻導
管、１９……冷却水供給導管、２０……ウオータ
ポンプ、２１……遮断弁、２９……バイパス管、
３０……流量制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料供給装置から機関シリンダに至る吸気通路
   内に過給機を配置し、該燃料供給装置と過給機間
   の該吸気通路壁面内に吸気加熱用冷却水室を形成
   し、ウオータジヤケツト内を冷却水供給導管を介
   して上記冷却水室の冷却水流入口に連結すると共
   に該冷却水室の冷却水流出口を冷却水返戻導管を
   介してラジエータに連結した過給機付内燃機関に
   おいて、上記過給機後流の吸気通路内の圧力に応
   動して該圧力が所定圧力以上になつたときに閉弁
   する常時開弁型遮断弁を上記冷却水供給導管内に
   設け、該遮断弁をバイパスして該遮断弁上流の冷
   却水供給導管と遮断弁下流の冷却水供給導管とを
   連通するバイパス通路を設けて上記冷却水室内の
   冷却水温に応動する流量制御弁を該バイパス通路
   内に設けた過給機付内燃機関の吸気加熱装置。