JPS6375322A

JPS6375322A - メタノ−ル用デイ−ゼルエンジン

Info

Publication number: JPS6375322A
Application number: JP21778986A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ishikawa; 石川　良行
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-09-16
Filing date: 1986-09-16
Publication date: 1988-04-05

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、主としてメタノールを燃料とするディーゼル
エンジンに関するものである。

（従来の技術）自動車用のエンジンとして、ガソリンを燃料とする火花
点火式エンジンおよび軽油を燃料とするディーゼルエン
ジン等が汎用されている。しかるに、これらのエンジン
から排出される排出ガスに多くのＮＯｘが含まれており
、大気汚染が大きな問題となっている。

そこで、近年、天然ガスや液化石油ガスなどから製造さ
れるメタノールをエンジンの燃料として用いる研究が進
められている。これは、メタノールを燃料とすることで
、従来のエンジンに比べて排気ガス中に含まれるＮＯｘ
を１／４〜１１５に軽減できるためである。

（発明が解決しようとする問題点りところで、燃料としてのメタノールは、ガソリンに比べ
て着火性が悪いとともに同じ出力を得るためには燃料混
合比率を高くしなければならない。また、軽油と比べて
も着火性が悪い。

そこで、メタノールを従来のままの構造の火花点火式エ
ンジンやディーゼルエンジンの燃料として用いることは
できない。

本発明の目的は、上記した事情に鑑みてなされたのもで
、メタノールを主たる燃料として始動性が良いとともに
大きな出力が得られるメタノール用ディーゼルエンジン
を提供することにある。

（問題を解決するための手段）かかる目的を達成するために、本発明のメタノール用デ
ィーゼルエンジンは、メタノール用タンクから燃料噴射
ポンプに燃料を供給するメタノール用供給路にメタノー
ル用バルブを介装し、ガソリン用タンクから前記燃料噴
射ポンプに燃料を供給するガソリン用供給路にガソリン
用バルブを介装し、インレットマニホールドにメタノー
ル用キャブレターを設け、このメタノール用キャブレタ
ーに前記メタノール用タンクから燃料を供給するキャブ
レター用供給路にキャブレター用バルブを設け、エキゾ
ーストマニホールドに排気ガスの熱を吸収して前記イン
レットマニホールドを加熱する熱交換器を設け、さらに
航記インレットマニホールドの温度を検出する温度検出
器を設け、前記キャブレター用バルブとメタノール用バ
ルブを連動させるとともに、前記温度検出器の出力とエ
ンジンキーの操作に応じて前記メタノール用バルブとガ
ソリン用バルブおよびキャブレター用バルブを制御する
制御器を設けて構成されている。

（作用）インレットマニホールドの温度を検出する温度検出器の
出力とエンジンキーの操作に応じて制御器でメタノール
用バルブとガソリン用バルブを制御するので、エンジン
が低温で着火性の悪いときはガソリンを燃料として始動
し、エンジンが高温となればメタノールを燃料に切り換
えて排気ガスに含まれるＮＯｘの低減を図る。しかも、
メタノール燃料とするときには、インレットマニホール
ドに設けたメタノール用キャブレターよりメタノールが
噴霧状に吸気に混合されて、燃料混合比率を高くするこ
とができて大きな出力が得られる。さらに、エキゾース
トマニホールドの排気ガスの熱によりインレットマニホ
ールドが加熱されるのでインレットマニホールドを通過
する吸気が加熱されてシリンダ内で高い着火性が得られ
る。

（実施例の説明）以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図を参照して
説明する。第１図は、本発明のメタノール用ディーゼル
エンジンの全体構造図であり、第２図は、第１図の制御
器の動作を説明するフローチャートであり、第３図は、
第１図のメタノール用バルブとガソリン用バルブの動作
を説明するタイムチャートである。

第１図において、メタノール用タンク１からオイルフィ
ルタ２を介して燃料噴射ポンプ３に燃料を供給するメタ
ノール用供給路４に、供給を遮断または導通させるメタ
ノール用バルブ５が介装されている。また、ガソリン用
タンク６からオイルフィルタフを介して燃料噴射ポンプ
３に燃料を供給するガソリン用供給路８に、供給を遮断
または導通させるガソリン用バルブ９が介装されている
。そして、燃料噴射ポンプ３に供給されるメタノールま
たはガソリンかディーセルエンジンｌＯのシリンダ内の
燃料噴射ノズル１１．１１−・より噴射される。また、
ディーゼルエンジンＩＯからインレットマニホールド１
２とエキゾーストマニホールド１３が接して設けられて
いる。このエキゾーストマニホールド１３には、金網が
多数層状に配設されて排気ガスの熱を吸収してインレッ
トマニホールド１２を加熱する熱交￥１３１４が設けら
れている。インレットマニホールドＩ２には、インレッ
トマニホールド１２の温度上昇を検出するための温度検
出器！５と、インレットマニホールド１２を通過する吸
気に効率良く熱を伝達するためのフィン１６．１６−・
が設けられている。さらに、インレットマニホールド１
２に、メタノール用キャブレター１７とアクセルバルブ
１８が設けられるとともに、上流にエアクリーナ１９が
設けられている。そして、メタノール用キャブレター１
７をメタノール用供給路４に接続するキャブレター用供
給路２０にキャブレター用バルブ２１が介装されている
。このキャブレター用バルブ２１とメタノール用バルブ
５は連動され、これらのバルブ５．２１およびガソリン
用バルブ９は、温度検出器１５の出力とエンジンキー２
２のＯＮ１０　Ｆ　Ｆ操作に応じてマイクロコンピュー
タ等で構成されるル制御器２３により制御される。

次に、第１図に示した構造のメタノール用ディーゼルエ
ンジンの動作につき第２図および第３図により説明する
。

まず、エンジンキー２２がＯＮ操作されると、制御器２
３は温度検出器！５でインレットマニホールド１２の温
度を検出して判別（第２図Ｃステップ）する。エンジン
始動の際は、インレットマニホールド１２の温度は低い
ので、ガソリン用バルブ９を導通させ（第２図Ｃステッ
プ）、燃料噴射ポンプ３にガソリンを吸入させてディー
ゼルエンジン１０がガソリンにより始動される。このガ
ソリンによる駆動でディーゼルエンジンｌＯは高温とな
り、排気ガスの熱で熱交換器１４を介してインレットマ
ニホールド１２が加熱されて温度が上昇する。そして、
インレットマニホールド１２が所定の温度となったこと
を温度検出器１５で検出すると、制御器２３はメタノー
ル用バルブ５とキャブレター用バルブ２１を導通（第２
図Ｃステップ）させる。この結果、メタノールとガソリ
ンの混合された燃料が燃料噴射ポンプ３に吸入され、こ
の混合燃料がシリンダ内に噴射される。また、メタノー
ル用キャブレター１７でメタノールが吸気に噴霧されて
シリンダ内に吸入される。さらに、メタノール用バルブ
５とガソリン用バルブ９がともに導通状態となる僅かな
期間１１を経過すると、制御器２３はガソリン用バルブ
９を遮断（７Ａ２１２ｄステツプ）する。このメタノー
ルとガソリンを期間ｔｌでともに燃料として供給するの
は、ガソリンからメタノールへの切り換えを除々に安定
して行なうためである。そして、ガソリン用バルブ９が
遮断され、ディーゼルエンジン１０は燃料噴射ポンプ３
でシリンダ内に噴射されるメタノールと、メタノール用
キャブレター１７で噴霧されるメタノールとで高い燃料
混合比が得られる。しかも、インレットマニホールド１
２は加熱されて吸気は高温となっている。したがって、
高温かつ高い燃料混合比で、着火性が良いとともに大き
な出力が得られる定常運転が行われる。

かかる定常運転でエンジンキー２２かＯＦＦ操作される
と（第２図Ｃステップ）、制御器２３はガソリン用バル
ブ９を導通させるとともにメタノール用バルブ５および
キャブレター用バルブ２１を遮断（第２図Ｃステップ）
させる。これによって燃料噴射ポンプ３およびディーセ
ルエンジン１０内の燃料はガソリンに置換されて運転が
１ａ続し、所定期間ｔ２だけ経過すると制御器２３はガ
ソリン用バルブ９を遮断（第２図ｇステップ）して燃料
噴射ポンプ３への燃料の供給を停止する。したがって、
ディーゼルエンジンＩＯは燃料切れで駆動が停止（第２
図Ｃステップ）される。この駆動停止Ｆ時にメタノール
からガソリンに燃料を置換するのは、着火性の悪いメタ
ノールがシリンダ内に残留して次にエンジンを始動する
ことが困難となるのを防ぐためである。ところで、−制
御器２３は、常にエンジンキー２３がＯＦＦ操作された
か否かの７１１別（第２図Ｃステップ）をしており、エ
ンジンキー２２がＯＦＦ操作されれば直ちにガソリン用
バルブ９を導通させメタノ−用バルブ５を遮断して、次
のエンジン始動にそなえる。

また、すでにインレットマニホールド１２が加熱されて
いる状態でエンジンキー２２のＯＮ操作がなされると、
ガソリン用バルブ９と同時にメタノール用バルブ５が導
通され、期間１１を経過してガソリン用バルブ９が遮断
されるよう制御器２３で制御される。

なお、上記実施例では、ガソリンからメタノールへの切
り換える際に、ガソリン用バルブ９とメタノール用バル
ブ５を期間ｔ１だけともに導通させたが、メタノール用
バルブ５を導通させると同時にガソリン用バルブ９を遮
断しても良い。また、実施例にあっては、温度検出器１
５の出力に応じて制御器２３で電気的にメタノール用バ
ルブ５とガソリン用バルブ９およびキャブレター用バル
ブ２１を制御しているが、これに限られず、温度検出器
１５にバイメタル等を用いて制御の一部を機械的に構成
しても良い。

（発明の効果）以上説明したように、本発明に係わるメタノール用ディ
ーゼルエンジンのよりば、エンジン始動の際はガソリン
を燃料とするために始動が確実である。また、メタノー
ルを燃料として駆動される定常運転時は、燃料噴射ポン
プによる噴射とメタノール用キャブレターによる吸気へ
の噴霜の相方で、シリンダ内を高い燃料混合比率にでき
、しかも吸気がインレットマニホールドで加熱されて高
温であり、着火性が良いとともに大きな出力が得られる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のメタノール用ディーゼルエンジンの
全体構造図であり、第２図は、第１図の制御器の動作を
説明するフローチャートであり、第３図は、第１図のメ
タノール用バルブとガソリン用バルブの動作を説明する
タイムチャートである。１：メタノール用タンク、３：燃料噴射ポンプ、４：メタノール用供給路、５：メタノール用バルブ、６：ガソリン用タンク、８：ガソリン用供給路、９：ガソリン用バルブ、ｌＯ：ディーゼルエンジン、１２：インレットマニホールド、１３：エキゾーストマニホールド、１４：熱交換器、１５：温度検出器、１７：メタノール用キャブレター、２０：キャブレター用供給路、２１：キャブレター用バルブ、２２：エンジンキー、２３：制御器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）メタノール用タンクから燃料噴射ポンプに燃料を
供給するメタノール用供給路にメタノール用バルブを介
装し、ガソリン用タンクから前記燃料噴射ポンプに燃料
を供給するガソリン用供給路にガソリン用バルブを介装
し、インレットマニホールドにメタノール用キャブレタ
ーを設け、このメタノール用キャブレターに前記メタノ
ール用タンクから燃料を供給するキャブレター用供給路
にキャブレター用バルブを設け、エキゾーストマニホー
ルドに排気ガスの熱を吸収して前記インレットマニホー
ルドを加熱する熱交換器を設け、さらに前記インレット
マニホールドの温度を検出する温度検出器を設け、前記
キャブレター用バルブとメタノール用バルブを連動させ
るとともに、前記温度検出器の出力とエンジンキーの操
作に応じて前記メタノール用バルブとガソリン用バルブ
およびキャブレター用バルブを制御する制御器を設けた
ことを特徴とするメタノール用ディーゼルエンジン。
（２）前記制御器は、マイクロコンピュータで構成され
、エンジンキーのＯＮ操作で前記ガソリン用バルブを導
通させてエンジンを始動させ、前記インレットマニホー
ルドが所定の温度となると前記メタノール用バルブとキ
ャブレター用バルブを導通させるとともに前記ガソリン
用バルブを適宜に遮断させてメタノールで前記エンジン
を駆動させ、前記エンジンキーのＯＦＦ操作で、前記メ
タノール用バルブを遮断させるとともに前記ガソリン用
バルブを導通させ、さらに所定時間が経過したら前記ガ
ソリン用バルブを遮断させて前記エンジンを停止させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のメタノー
ル用ディーゼルエンジン。