JPH021465Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、デイーゼルエンジンにおいて冷却水
温が低いときに、排気通路もしくは吸気通路に設
けた絞り弁を作動させるとともに、燃料噴射量増
量機構を作動させることにより冷却水温を上昇さ
せるようにした冷却水昇温装置の改良に関するも
のである。

（従来技術） 一般にデイーゼルエンジンはガソリンエンジン
に比べて燃焼効率が良いが、これに起因して冷却
水に与えられる熱が少ないため、エンジン始動後
の暖機性が悪く、また、走行運転状態でも冷却水
温を熱源とするヒータが使用される場合に、その
暖房性が悪いという問題がある。

従来、このような問題の対策として、実公昭54
−17691号公報に示された装置があり、この装置
は、エンジンのアイドリングまたは低速、低負荷
運転状態を検出し、これに応じて、排気管に設け
られた開閉弁（絞り弁）と、燃料噴射ポンプの燃
料噴射量を増量するアクチユエータとを同時に作
動するようにしたものである。この装置による
と、アイドリング時等に、上記開閉弁が閉作動さ
れることによりエンジンに負荷がかかり、かつ、
上記アクチユエータの作動により燃料噴射量が増
量されるため、発熱量が増加して燃焼室温度が上
昇し、従つて冷却水温も上昇する。

ただし、上記公報では暖機性の向上およびエミ
ツシヨン対策として上記装置を提案しているが、
暖房性の向上のためにも利用することができる。
そしてアイドリング中に上記開閉弁が閉じられて
負荷が増加した場合に、これに応じてガバナ機構
が働くことにより燃料が増量されるので、これだ
けでも暖機性の向上は可能であるが、暖房性の向
上のために走行運転中にも必要に応じて冷却水温
を上昇させようとする場合、上記開閉弁を閉作動
してもガバナ機構だけでは充分に燃料が増量され
ないため、とくに前記の燃料増量手段を付加して
燃料不足を補うことが必要となる。

ところで、このように走行運転中に上記装置を
作動させる場合、作動信号によつて開閉弁のアク
チユエータと燃料増量用のアクチユエータとを同
時作動させる機構とすると、作動信号に対する各
アクチユエータの応答性のずれや各アクチユエー
タに対する開閉弁と燃料噴射ポンプとの応答性の
ずれ、燃焼室への燃料供給の遅れ等がどうしても
生じる。このため、開閉弁の閉作動に伴う負荷の
増加に燃料の増量が正しく合致せず燃料が不足す
る状態となることがあり、これに起因して一時的
に出力が不足し、急激にエンジン回転数が落ち込
んで運転者にシヨツクを与え、走行状態を悪化さ
せるという欠点があつた。

（考案の目的） 本考案はこのような従来の欠点を解消し、エン
ジン冷却水温が低いときに積極的に冷却水温を上
昇させ、これによつて暖機性および暖房性を向上
させることができ、しかも、走行運転中に働いて
も走行状態を悪化させることのないデイーゼルエ
ンジンの冷却水昇温装置を提供することを目的と
するものである。

（考案の構成） 本考案は、エンジンの排気通路もしくは吸気通
路に絞り弁を設け、エンジン冷却水温低温時、上
記絞り弁を閉じるとともに、燃料噴射ポンプの燃
料噴射量増量機構を作動させるようにしたデイー
ゼルエンジンの冷却水昇温装置において、絞り弁
および燃料噴射量増量機構の作動信号を出力する
制御装置と、該制御装置の作動信号に応じ、絞り
弁の閉作動に先がけて燃料噴射量増量機構を作動
させる駆動装置を設けたものである。つまり、上
記作動信号があつたとき、燃料噴射量増量機構が
作動してから所定時間後に絞り弁が閉作動し、こ
れにより、絞り弁が閉作動する時点では、既に燃
料が増加されていて出力不足が生じない状態が確
保されているように構成したものである。

（実施例） 第１図において、１はエンジン本体、２は吸気
マニホールド３を介してエンジン本体１の各気筒
に接続された吸気通路、４は排気マニホールド５
を介してエンジン本体１の各気筒に接続された排
気通路である。

上記排気通路４には排気絞り弁６が設けられて
いる。この絞り弁６は負圧式のアクチユエータ７
により作動され、該アクチユエータ７は絞り弁６
に連結されたダイヤフラム７ａと、その片側に設
けられてスプリング７ｃを収容した負圧室７ｂと
を備え、負圧室７ｂ内の圧力が所定値以下となつ
たときダイヤフラム７ａが働いて絞り弁６を閉作
動するようにしている。そして、上記負圧室７ｂ
にバキユームポンプ８から負圧を導入するための
負圧導入通路９と、負圧室７ｂに大気圧を導入す
るための大気圧導入通路１０と、これらの通路
９，１０の導通状態を切替える三方電磁弁１１と
により、上記アクチユエータ７が制御されるよう
になつている。上記大気圧導入通路１０はフイル
ターを介して外気に開口させてもよいが、図では
塵埃等の侵入を確実に防止するため、吸気通路２
に大気圧導入通路１０が接続されている。

また、１２は燃料噴射ポンプであつて、一般に
知られているように、内部にポンプ機構およびガ
バナ機構（図示せず）を具備するとともに、コン
トロールレバー１３がワイヤ１４を介してアクセ
ルペダル（図示せず）に連結され、アクセルペダ
ル操作によつてコントロールレバー１３が回動さ
れたとき、これに応じて燃料噴射量が変化するよ
うになつている。さらに、これらの一般的な燃料
調整手段に加え、負圧式のアクチユエータ１５を
用いた燃料噴射量増量機構が設けられている。上
記アクチユエータ１５は、ダイヤフラム１５ａ
と、その片側に設けられてスプリング１５ｃを収
容した負圧室１５ｂとを備え、負圧室１５ｂ内の
圧力が所定値以下に減圧されたときダイヤフラム
１５ａが働き、これによつて前記コントロールレ
バー１３等が作動され、燃料噴射ポンプ１２の燃
料噴射量が増量されるようにしている。そして、
上記負圧室１５ｂにバキユームポンプ８から負圧
を導入するための負圧導入通路１６と、負圧室１
５ｂに大気圧を導入するための大気圧導入口１７
と、これらの導通状態を切替える三方電磁弁１８
とにより、上記アクチユエータ１５が制御される
ようにしている。

三方電磁弁１１および１８はそれぞれ、作動信
号を受けたとき前記各アクチユエータ７，１５の
負圧室７ｂ，１５ｂに負圧導入通路９，１６を連
通させて負圧を導入し、それ以外のときは負圧導
入通路９，１６を閉じて大気圧導入通路１０およ
び大気圧導入口１７から上記各負圧室７ｂ，１５
ｂに大気圧を導入するようになつている。また、
絞り弁作動用のアクチユエータ７の負圧室７ｂの
容量は燃料増量用のアクチユエータ１５の負圧室
１５ｂの容量よりも大きくし、これにより、三方
電磁弁１１，１８が負圧導入状態に切替つてから
負圧室内が所定値以下に減圧されるまでに要する
時間が燃料増量用のアクチユエータ１５では比較
的短く、絞り弁作動用のアクチユエータ７では比
較的長くかかるようにしている。これらにより、
作動信号に応じ絞り弁６の閉作動に先がけて燃料
噴射量増量機構を作動させる駆動装置が構成され
ている。なお、燃料噴射量増量機構の作動と絞り
弁６の閉作動との時間差は３秒程度となるよう
に、予め上記各負圧室７ｂ，１５ｂの容量が設定
されている。

上記作動信号を出力する制御装置は、電源２２
およびイグニツシヨンスイツチ２３に接続された
冷却水昇温用のスイツチ２１を有し、このスイツ
チ２１は例えば手動スイツチとし、イグニツシヨ
ンスイツチ２３が閉じられた状態で運転者によつ
て上記スイツチ２１が閉じられることにより作動
信号が出力されるようにしている。このスイツチ
２１に対して前記各三方電磁弁１１，１８が互い
に並列に接続されている。なお、絞り弁作動側の
三方電磁弁１１は、エンジン回転数が所定値以下
のときにのみ閉じる回転数検出スイツチ２４とエ
ンジン負荷が所定値以下のときにのみ閉じる負荷
検出スイツチ２５とを介して上記スイツチ２１に
接続され、従つて、絞り弁作動側には比較的低回
転かつ低負荷時にのみ作動信号が送られるように
している。このようにしているのは、加速時に絞
り弁６が閉じられて加速性能が悪化する等の事態
を避けるためである。さらに、上記三方電磁弁１
１はタイマー２６を介してイグニツシヨンスイツ
チ２３に接続され、イグニツシヨンスイツチ２３
が閉じられた直後は、タイマー２６によつて設定
された一定時間だけ必ず三方電磁弁１１に通電さ
れて絞り弁６が閉作動されるようにしている。こ
のようにしているのは、夏季などに長期間絞り弁
６が作動されないで錆つくという事態を防止する
ためである。

第２図は本考案装置の要部の具体形状を示し、
４′は排気通路４を形成する排気管で、その内部
に回動式の絞り弁６が配置され、排気管４′の外
部において絞り弁６の回転軸に、ストツパー３
３，３４によつて回動範囲が規制されたレバー３
１が取付けられている。このレバー３１がワイヤ
３２によつて絞り弁作動用のアクチユエータ７の
ダイヤフラムに連結されている。また、燃料噴射
ポンプ１２のコントロールレバー１３の回転軸に
補助レバー３５が取付けられ、この補助レバー３
５がロツドにより燃料増量用のアクチユエータ１
５のダイヤフラムに連結されている。３７は絞り
弁作動用のアクチユエータ７と三方電磁弁１１と
を接続するチユーブ、３８は燃料増量用のアクチ
ユエータ１５と三方電磁弁１８とを接続するチユ
ーブである。

この装置においては、エンジン始動後の冷機時
や、比較的低速、低負荷の運転状態で冷却水温が
低いためヒータを働かせても暖房の効きが悪いと
きに、運転者によつて前記スイツチ２１が閉じら
れることにより、作動信号が前記アクチユエータ
７，１５に送られる。これに応じ、前記両アクチ
ユエータ７，１５の容量を異ならせた駆動装置に
より、先ず燃料噴射ポンプ１２からの燃料噴射量
が増量され、これにより一定時間遅れて絞り弁６
が閉作動される。従つて、走行運転中に手動スイ
ツチ２５が閉じられた場合も、絞り弁６が閉作動
される時点では、これに伴う負荷の増加に見合う
程度に出力が高められた状態が既に確保され、出
力不足による急激な回転数の落ち込みが確実に防
止される。そして、このように燃料噴射量の増量
および絞り弁６の閉作動が行われた状態では、発
熱量が増加して冷却水温が上昇されることとな
る。

なお、この装置において、排気絞り弁６が閉じ
られたとき排気ガスが吸気系に吹き返されること
を防止するため、第１図に二点鎖線で示すように
吸気通路２にも吸気絞り弁２７を設け、排気絞り
弁６とほぼ同期して吸気絞り弁２７が開閉作動さ
れるようにしてもよい。また、吸気を絞つた場合
でもポンピングロスにより負荷がかかる状態とな
るので、排気絞り弁６に代えて吸気絞り弁２７を
設けてもよい。

また、絞り弁６の閉作動に先だつて燃料噴射量
増量機構を作動させる機構としては、前記実施例
のほかに、絞り弁作動用のアクチユエータ７に対
する負圧導入通路９に空気流量を制限するオリフ
イスを設け、あるいは電気的に作動時期を制御す
る等の機構も採用することができる。

（考案の効果） 以上のように、本考案装置は、暖房性能を高め
るため排気通路もしくは吸気通路の絞り弁を閉作
動するとともに燃料増量機構を作動させる場合
に、絞り弁の閉作動に先だつて燃料噴射量増量機
構を作動させるようにしているので、走行中で
も、絞り弁が閉作動されたとき燃料不足が生じて
運転者にシヨツクを与えるということがなく、走
行性の悪化を防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の実施例を示す全体概略
図、第２図は要部の具体構造を示す図である。 １……エンジン本体、２……吸気通路、４……
排気通路、６……絞り弁、７……絞り弁作動用の
アクチユエータ、１１……三方電磁弁、１２……
燃料噴射ポンプ、１５……燃料噴射量増量用のア
クチユエータ、１８……三方電磁弁、２１……冷
却水昇温用のスイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンの排気通路もしくは吸気通路に絞り弁
   を設け、エンジン冷却水温低温時、上記絞り弁を
   閉じるとともに、燃料噴射ポンプの燃料噴射量増
   量機構を作動させるようにしたデイーゼルエンジ
   ンの冷却水昇温装置において、絞り弁および燃料
   噴射量増量機構の作動信号を出力する制御装置
   と、該制御装置の作動信号に応じ、絞り弁の閉作
   動に先がけて燃料噴射量増量機構を作動させる駆
   動装置を設けたことを特徴とするデイーゼルエン
   ジンの冷却水昇温装置。