JPS6361503B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の始動補助装置に関する。特
に、外気温が極めて低いときの始動時に吸気を加
熱する装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

内燃機関特にデイーゼル機関の寒冷時の始動補
助装置として、吸気管に電熱式ヒータまたは燃焼
式ヒータを備え、この電熱式または燃焼式ヒータ
により吸気管内の吸気を加熱し始動性をよくする
装置が広く知られている。

従来のこの種の始動補助装置は、機関回転が最
高回転速度付近まで上がり自力回転が可能になる
いわゆる完爆状態に達すると、それ以降は機関の
温度に関係なく始動補助装置の作動を止めてい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そのため機関が完爆状態を経て暖機運転状態に
入つたときで未だ機関の温度が低いときには、シ
リンダ内に噴射された燃料はそのごく一部しか燃
焼することができず、噴射された燃料はそのほと
んどが未燃焼状態の白煙として排出される。この
白煙は、目に強い刺激痛を与え、悪臭を放ち、大
気汚染の原因ともなり好ましくない。

本発明は、この点を改良するもので、低温始動
時の内燃機関の始動を円滑にするとともに、暖機
運転状態時に発生する白煙、刺激痛、および悪臭
を低減する始動補助装置を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、従来から備えられた予熱用のヒータ
（第一のヒータ）とは別に、第二のヒータを設け、
この第二のヒータは上記第一のヒータより単位時
間当たりの発熱量が大きいものであり、スタータ
が停止された状態でしかも機関の温度が所定の値
以下のときに利用可能とするように電気回路手段
を設けたことを特徴とする。

なお上記第一のヒータは機関の初爆を誘発させ
るために吸気管内を酸欠にしない電熱式ヒータで
あることが好ましく、また第二のヒータは機関の
回転数が上昇しはじめ熱量を多く必要とするとき
に用いられるため燃焼式またはシーズドプラグ式
ヒータであることが好ましい。

〔作用〕

スタータの運転中にはスタータに大きい電流が
流れているので同じ電源からヒータに大きい電流
を与えることはできない。スタータが停止され機
関の回転数が上昇しはじめたときには、発電機が
作動して大きい電流を供給することができるよう
になるとともに、スタータの起動前またはスター
タの運転中より吸気の量が大きくなつて大きい発
熱量を必要とする。本発明装置ではスタータの運
転中は容量の小さい第一のヒータを用い、機関の
回転数が上昇しはじめたときには第二のヒータに
より吸気を十分に加熱することとができる。した
がつて低温時の始動特性を改善し、暖機運転中の
不完全燃焼などの不都合を改善することができ
る。

〔実施例〕

以下実施例図面に基づいて実施例を説明する。
第１図において、本発明実施例装置は、内燃機関
の吸気管３内に機関の予熱時およびスタータ動作
時に吸気を加熱する第一のヒータ１を備える。こ
の吸気管３には上記第一のヒータとは別に、第一
のヒータより単位時間当たりの発熱量が大きい第
二のヒータ２を設け、スタータが停止された状態
でこの第二のヒータへの通電路を導通状態とさせ
ることが可能な電気スイツチ手段として始動スイ
ツチ手段７を備える。さらに、機関の温度を検出
する検出手段としてサーミスタ２２と、このサー
ミスタ２２の検出温度が所定の値以下であるとき
に上記通電路を遮断する制御手段として制御回路
２１を備える。

さらに詳しく第１図の回路構成を説明すると、
この第一のヒータ１には電熱コイル５が内蔵され
る。この電熱コイル５には、遅延回路６を介して
始動スイツチ７の第一の７ａおよび第二の接点７
ｂが接続される。この始動スイツチ７には、さら
に第三の接点７ｃおよび第四の接点７ｄが設けら
れ、共通電極７ｅがこれらの接点７ａ〜７ｄのい
ずれか１つを選択するように設けられている。こ
の共通電極７ｅには電源９が接続され、また第二
の接点７ｂはリレー巻線１０を介して接地され
る。このリレー巻線１０に電流が流れたときオン
状態となるスイツチ１１が設けられ、このスイツ
チ１１の一端は前記電源９に接続され、スイツチ
１１の他端はスタータ１３が接続される。さらに
前記遅延回路６は電源９に接続される。

また上記第二のヒータ２にはイグナイタ１４が
内蔵される。この第二のヒータ２には、パイプ１
５を介して電磁弁１７が接続される。この電磁弁
１７には、図外の燃料噴射ポンプに用いられるフ
イードポンプ１８から、加圧された燃料が分岐パ
イプ１９を介して供給される。また電磁弁１７の
制御入力および第二のヒータ２には、制御回路２
１の出力が接続される。この制御回路２１の入力
には、機関の温度として冷却水温を検出するサー
ミスタ２２が接続される。また制御回路２１の他
の入力には、前記始動スイツチ７の第三の接点７
ｃが接続される。制御回路２１は、始動スイツチ
７の共通電極７ｅが第三の接点７ｃに切換えら
れ、サーミスタ２２が５℃未満の温度を検出した
ときには、電磁弁１７を開放し、かつ第二のヒー
タ２のイグナイタ１４に電流を与える。また５℃
以上の温度を検出したときには、電磁弁１７を閉
止し、かつイグナイタ１４への電流を切るように
制御する。

このような構成で、本実施例装置の動作を第２
図のデイーゼル機の特性に基づく各ヒータ１，２
および始動スイツチ７の各接点の動作タイムチヤ
ートにより説明する。

まず始動スイツチ７の共通電極７ｅを第一の接
点７ａに切換え、第一のヒータ１の電熱コイル５
に電流を流して、吸気管３内の吸気を予熱する
（第２図Ｏ点）。次いで共通電極７ｅを第二の接点
７ｂに切換え、電熱コイル５に電流を流した状態
で、スタータ１３をオン状態にしてクランキング
を開始する（同Ａ点）。第２図のＢ点で初爆した
後、連爆の始まるＣ点で共通電極７ｅを第三の接
点７ｃに切換え、スタータ１３をオフ状態にす
る。このとき冷却水温が５℃未満であれば、制御
回路２１は電磁弁１７を開放し、かつ第二のヒー
タ２に電流を与え、イグナイタ１４を点火させる
（同Ｃ点）。

なおこのとき第一のヒータ１は、遅延回路６に
より機関の回転速度が急上昇するときまで吸気の
加熱をつづける（同Ｄ点）。第２図のＥ点で始動
が完了し暖機運転状態に入つた後も、未だ冷却水
温が５℃未満であれば、冷却水温が５℃を越える
第２図Ｆ点まで制御回路２１はオン状態をつづ
け、第二のヒータ２により吸気の加熱をつづけ
る。暖機運転が十分行われ冷却水温も５℃以上に
なつたと判断されれば、共通電極７ｅを第四の接
点７ｄに切換えればよい。

なお上記例では、機関の温度を冷却水温により
検出したが、冷却水温の代わりに潤滑油温、シリ
ンダヘツド温度、またはシリンダライナ温度によ
り機関の温度を検出して第二のヒータを作動させ
てもよい。

また第二のヒータが燃焼式の例を示したが、シ
ーズドプラグ式であつてもよい。

また第二のヒータの作動温度を５℃としたが、
この温度に限るものではない。

さらに遅延回路を用いて、第一のヒータが機関
の回転速度の急上昇する第２図Ｄ点まで作動する
例を示したが、遅延回路を用いずにスタータを停
止させる第２図Ｃ点で、第一のヒータの作動を停
止させてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、始動補助
装置として２個のヒータを備え、１個のヒータを
発熱量の大きいものとして大きい吸気量に対して
十分な加熱を行うことができるようにして、完爆
後の機関の温度が低いときにも十分な吸気加熱を
行なうことができる。これにより、低温時の始動
性を向上し、かつ暖機運転状態の燃料の未燃焼を
減少し、白煙、刺激痛、および悪臭を低減し、大
気汚染の一因を除去する優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の構成図。第２
図はデイーゼル機関の特性および本発明一実施例
装置の動作タイムチヤート。 １……第一のヒータ、２……第二のヒータ、３
……吸気管、５……電熱コイル、６……遅延回
路、７……始動スイツチ、７ａ……第一の接点、
７ｂ……第二の接点、７ｃ……第三の接点、７ｄ
……第四の接点、７ｅ……共通電極、９……電
源、１０……リレー巻線、１１……スイツチ、１
３……スタータ、１４……イグナイタ、１５……
パイプ、１７……電磁弁、１８……フイードポン
プ、１９……分岐パイプ、２１………制御回路、
２２……サーミスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の吸気管内に設けられ少なくとも機
   関の予熱時およびスタータ動作時に吸気を加熱す
   る第一のヒータ１を備えた始動補助装置におい
   て、 上記吸気管内に上記ヒータとは別に設けられ、
   上記第一のヒータより単位時間当たりの発熱量が
   大きい第二のヒータ２と、 上記スタータが停止された状態でこの第二のヒ
   ータへの通電路を導通状態とさせることが可能な
   電気スイツチ手段７と、 上記機関の温度を検出する検出手段２２と、 この検出手段の検出温度が所定の値以下である
   ときに上記通電路を導通する制御手段２１と を備えたことを特徴とする始動補助装置。 ２ 第一のヒータが電熱式ヒータであつて第二の
   ヒータが燃焼式またはシーズドプラグ式ヒータで
   ある特許請求の範囲第１項に記載の始動補助装
   置。