JPS6132144Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はデイーゼル機関において、とくに低温
時の始動促進装置に関する。

デイーゼル機関は、燃焼室あるいは渦流室など
に直接的に噴射した燃料を圧縮自着火するため、
とくに外気温の低いときなど冷間始動性が不安定
となりやすい。

そこで、低温時などに吸気の一部あるいは全部
を加熱して圧縮温度を高め、自着火しやすいよう
にする吸気加熱装置が、種々考案されているが、
いろいろな条件を考慮すると必らずしも満足のい
くものばかりではなかつた。

本考案は、とくに始動操作を自動的にかつ安全
に行い、始動性あるいは始動後の暖機促進をはか
つたデイーゼル機関の始動促進装置を提供するこ
とを目的とする。

以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明
する。

第１図において、エアクリーナ２から吸込まれ
た吸気の一部は、吸気通路１に設けた差圧発生用
のベンチユリ５の上流から分岐したバイパス通路
３Ａに流入する。

バイパス通路３Ａは燃料霧化室４に接続され
る。燃料霧化室４にはデイーゼル軽油などの燃料
が、フロートバルブ８により常に一定の液面レベ
ルを保つように供給されるとともに、液面下には
燃料に振動エネルギを与えて霧化する超音波振動
子６が設置される。

９は燃料を加熱して霧化を促進させるために設
けた加熱ヒータである。

この霧化燃料とバイパス空気との混合気は、吸
気通路１のベンチユリ５の下流に合流するバイパ
ス通路３Ｂの出口部付近に設けた着火栓（点火プ
ラグ，グロープラグ等）７によつて点火燃焼す
る。

吸気通路１を流れる主吸気はこの燃焼ガスによ
つて急速に加熱され、シリンダ内での圧縮最高温
度を相対的に高める。

なお、ベンチユリ５の代わりに絞弁（吸気加熱
時のみ閉じる）を設けても、、同様にして主吸気
の一部をバイパスさせることができる。

このようにして吸気加熱装置を構成し、この着
火栓７、超音波振動子６及び加熱ヒータ９の作動
をマイクロコンピユータからなるコントロールユ
ニツト１２によつて制御する。

コントロールユニツト１２には機関回転数を検
出する回転数センサ１３、機関冷却水温（または
機関雰囲気温）を検出する温度センサ１４からの
検出信号が入力されると同時に、機関キースイツ
チ１５からの信号も入力する。キースイツチ１５
は、オフ接点１５ａと渦流室のグロープラグ１６
に通電する予熱接点１５ｂと、機関作動中にオン
に保たれるアクセサリー接点１５ｃと、機関クラ
ツキング時にスタータモータを起動するスタート
接点１５ｄを有する。

次に第２図のフローチヤートを参照しながら動
作を含めてさらに説明すると、まず、キースイツ
チ１５をオフ接点１５ａから予熱接点１５ｂに切
換えると、グロープラグ１６に通電され、同時に
燃料霧化室４の超音波振動子６と加熱ヒータ９に
コントロールユニツト１２から通電されるととも
に、運転席のインストパネルなどに取付けたシグ
ナルランプ１８が点灯される。

一方、このときの検出した機関冷却水温（また
は大気温）にもとづいてコントロールユニツト１
２の内蔵するタイマ回路により設定された予熱時
間（温度が高いほど短縮する）が経過すると、シ
グナルランプ１８が消灯する。

この予熱時間の終了に伴いキースイツチ１５を
アクセサリー接点１５ｃを経てスタート接点１５
ｄに切換えると、スタータモータ１７が起動され
ると同時に着火栓７及び吸気加熱の作動を示すバ
ーナランプ１９にコントロールユニツト１２の指
令により通電される。

この結果、機関のクランキングが行われる一方
で、着火栓７へ燃料霧化室４から送られてきた霧
化燃料と空気との混合気が点火し、この燃焼ガス
が吸気通路１へと噴出して機関本体へ吸入される
空気を加熱する。

渦流室はグロープラグ１６によつて機関温度に
応じて適温まで予熱され、しかもこのように吸入
空気も加熱されるので、噴射燃料は良好に圧縮着
火し、スムーズな始動が行われる。

この始動を感知してキースイツチ１５をアクセ
サリー接点１５ｃ（オン位置）に戻すと、スター
タモータ１７の起動が停止するとともに、そのと
きの機関回転数を検出して自立運転していること
を条件としてコントロールユニツト１２は加熱ヒ
ータ９に対する通電を遮断する一方で、超音波振
動子６と着火栓７に対する通電を持続して、いわ
ゆる暖機運転時の吸気加熱を行う。

始動時に比較して暖機運転を区滑に行うに必要
な吸気加熱量は少なくてすみ、したがつて燃料を
霧化（蒸発）させる手段としては、超音波振動子
６のみで十分となる。

暖機運転中に、機関令却水温が設定値まで上昇
したら、コントロールユニツト１２は超音波振動
子６並びに着火栓７の通電をカツトし、吸気加熱
を停止して暖機を完了させるのである。

一方、前記した始動が万一失敗したときは、キ
ースイツチ１５がアクセサリー接点１５ｃに復帰
した時点で、機関回転数にもとづき機関の停止を
確認すると、コントロールユニツト１２はただち
に超音波振動子６、加熱ヒータ９及び着火栓７を
オフにする。このため、キースイツチ１５がオン
のままでも始動不調時にはそれが確認された時点
で直ちに吸気加熱用の混合気の燃焼が停止し、燃
料霧化室４に対する逆火などの危険を回避する。

また、キースイツチ１５をオフ接点１５ａに戻
せば、コントロールユニツト１２の電源をオフに
して全ての動作を停止する。

したがつて、このような始動不調時は再び上記
した操作を繰り返すことにより、自動的に吸気加
熱を伴つた再始動を行えばよい。

以上説明したように本考案によれば、機関キー
スイツチの操作のみで、自動的に吸気加熱を行い
ながら始動及び暖機を、安全かつ効率よく行うこ
とができ、とくに寒冷時の始動、暖機促進がはか
れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の概略構成図、第２図はコント
ロールユニツトによる制御をあらわすフローチヤ
ートである。 １……吸気通路、４……燃料霧化室、６……超
音波振動子、７……着火栓、９……加熱ヒータ、
１２……コントロールユニツト、１３……機関回
転数センサ、１４……冷却水温センサ、１５……
キースイツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 機関吸気通路に吸気加熱装置を設け、この吸
   気加熱装置は燃料を超音波振動子で加振して霧
   化する燃料霧化室と、この霧化燃料を吸気通路
   との合流部で着火する着火栓とを有する一方、
   機関回転数を検出する手段と、機関温度とを検
   出する手段とを設け、これら両検出信号並びに
   機関キースイツチの接点位置にもとづき前記吸
   気加熱装置の超音波振動子及び着火栓の通電を
   制御するコントロールユニツトを備えたことを
   特徴とするデイーゼル機関の始動促進装置。 ２ 燃料霧化室には超音波振動子とともに燃料加
   熱ヒータが設けられている実用新案登録請求の
   範囲第１項記載のデイーゼル機関の始動促進装
   置。 ３ コントロールユニツトは、クランキング後の
   機関回転数が設定値以下のときは超音波振動子
   及び着火栓に対する通電を、キースイツチの接
   点のいかんにかかわらず遮断するようになつて
   いる実用新案登録請求の範囲第１項または第２
   項に記載のデイーゼル機関の始動促進装置。