JPH0275765A - 断熱エンジンの着火装置 - Google Patents
断熱エンジンの着火装置Info
- Publication number
- JPH0275765A JPH0275765A JP22799288A JP22799288A JPH0275765A JP H0275765 A JPH0275765 A JP H0275765A JP 22799288 A JP22799288 A JP 22799288A JP 22799288 A JP22799288 A JP 22799288A JP H0275765 A JPH0275765 A JP H0275765A
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- JP
- Japan
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- ignition
- engine
- temperature
- ignition plug
- plug
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- Pending
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
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。
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）
本発明は断熱エンジンに使用する各種の燃料に着火せし
める断熱エンジンの着火装置に関する。
める断熱エンジンの着火装置に関する。
（従来の技術）
近年、ディーゼルエンジンのシリンダライナ、シリンダ
ヘッド、ピストンヘッド、ピストンリング、バルブ、吸
・排気口などエンジンの燃焼室を中心とした部分に、酎
火性を有する断熱材のセラミックスを採用した断熱エン
ジンが開発されている。
ヘッド、ピストンヘッド、ピストンリング、バルブ、吸
・排気口などエンジンの燃焼室を中心とした部分に、酎
火性を有する断熱材のセラミックスを採用した断熱エン
ジンが開発されている。
このような断熱エンジンは従来のエンジンと異なりシリ
ンダライナやシリンダヘッドなどの冷却を必要としない
ため、ラジェータ装置が不要となリ、エンジンの構造が
簡単になるばかりか、燃料の燃焼熱を放熱しないため、
熱エネルギーの損失が少なく、熱効率の良好なエンジン
が得られる。
ンダライナやシリンダヘッドなどの冷却を必要としない
ため、ラジェータ装置が不要となリ、エンジンの構造が
簡単になるばかりか、燃料の燃焼熱を放熱しないため、
熱エネルギーの損失が少なく、熱効率の良好なエンジン
が得られる。
断熱エンジンの燃料として、通常軽油などの化石燃料が
使用されるが場合によってはアルコールも燃料として使
用される。そして、断熱エンジンを多燃料化すると、使
用燃料のセタン価の大小や、気化性の良否などの性質に
よって燃焼状態が異なり、それぞれ特徴が生ずるもので
ある。
使用されるが場合によってはアルコールも燃料として使
用される。そして、断熱エンジンを多燃料化すると、使
用燃料のセタン価の大小や、気化性の良否などの性質に
よって燃焼状態が異なり、それぞれ特徴が生ずるもので
ある。
（発明が解決しようとする課題）
断熱エンジンに用いる燃料のうち、特に燃料の着火性を
示すセタン価が小さく、気化性の優れた燃料を燃焼させ
るとき、エンジンの部分負荷時では燃焼し難いときがあ
る。
示すセタン価が小さく、気化性の優れた燃料を燃焼させ
るとき、エンジンの部分負荷時では燃焼し難いときがあ
る。
特に燃料への着火が困難な状態では、熱エネルギーを加
えねばならず、火花着火か、または着火プラグによる点
火方法かのいずれの方法かをとる必要がある。
えねばならず、火花着火か、または着火プラグによる点
火方法かのいずれの方法かをとる必要がある。
そして、火花着火による場合は所定の期間、火花間隙に
連続して火花を飛ばすことが必要であり、燃料の気化が
タイミングよく進行していれば容易に着火するが、気化
が進行していないと、スパーク機構の電極にカーボンが
発生して堆積するので火花が生じなくなり、着火機構と
して不適当となる。
連続して火花を飛ばすことが必要であり、燃料の気化が
タイミングよく進行していれば容易に着火するが、気化
が進行していないと、スパーク機構の電極にカーボンが
発生して堆積するので火花が生じなくなり、着火機構と
して不適当となる。
また一方、着火プラグによる点火方法では、着火プラグ
に連続して通電して加熱する場合には電力消費量が大と
なり、電力供給が追付かず電源の容量が不足するという
問題が生ずることになる。
に連続して通電して加熱する場合には電力消費量が大と
なり、電力供給が追付かず電源の容量が不足するという
問題が生ずることになる。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は、多燃料化されたエンジンにおいて、どのよ
うな燃料を使用しても、少ない消費電力で確実にエンジ
ンを動作せしめることができるような断熱エンンジンの
着火装置を提供することにある。
その目的は、多燃料化されたエンジンにおいて、どのよ
うな燃料を使用しても、少ない消費電力で確実にエンジ
ンを動作せしめることができるような断熱エンンジンの
着火装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、燃焼室に酎火性の断熱素材を採用し、
各種の燃料が用いられるディーゼルエンジンの使用燃料
に着火する断熱エンジンの着火装置において、前記ディ
ーゼルエンジンの燃焼室に配置した着火プラグと、該着
火プラグへの通電を断にする通電断手段と、着火プラグ
の着火部温度を検出する第１の検出手段と、エンジンの
回転周期を検出する第２の検出手段と、前記第１の検出
手段からの信号により着火部温度の異常上昇の検知時と
第２の検出手段からの信号によりエンジンの吸入行程お
よび燃料の発熱期間検知時には前記通電断手段を作動さ
せる作動制御手段とを有する断熱エンジンの着火装置が
提供される。
各種の燃料が用いられるディーゼルエンジンの使用燃料
に着火する断熱エンジンの着火装置において、前記ディ
ーゼルエンジンの燃焼室に配置した着火プラグと、該着
火プラグへの通電を断にする通電断手段と、着火プラグ
の着火部温度を検出する第１の検出手段と、エンジンの
回転周期を検出する第２の検出手段と、前記第１の検出
手段からの信号により着火部温度の異常上昇の検知時と
第２の検出手段からの信号によりエンジンの吸入行程お
よび燃料の発熱期間検知時には前記通電断手段を作動さ
せる作動制御手段とを有する断熱エンジンの着火装置が
提供される。
（作用）
本発明では、燃焼室に配置した着火プラグへの供給電力
を連続して通電することなく、着火プラグ温度やエンジ
ンの回転を検出して、着火プラグへの通電の不用な燃料
の熱発生時期やエンジンの吸入行程などを検知し、バッ
テリからの通電を周期的に制御して、着火プラグの加熱
の必要時期に通電する作用がある。
を連続して通電することなく、着火プラグ温度やエンジ
ンの回転を検出して、着火プラグへの通電の不用な燃料
の熱発生時期やエンジンの吸入行程などを検知し、バッ
テリからの通電を周期的に制御して、着火プラグの加熱
の必要時期に通電する作用がある。
（実施例）
つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成ブロック図
である。
である。
同図において、１は断熱型ディーゼルエンジン（エンジ
ン）である。このエンジンはシリンダヘッド１１、シリ
ンダライナ１２、ピストン２や、図示していないピスト
ンリング、バルブ、吸・排気口などにファインセラミッ
クスを採用して、ラジェータなどを使用しない断熱型エ
ンジンである。
ン）である。このエンジンはシリンダヘッド１１、シリ
ンダライナ１２、ピストン２や、図示していないピスト
ンリング、バルブ、吸・排気口などにファインセラミッ
クスを採用して、ラジェータなどを使用しない断熱型エ
ンジンである。
そして、ノズル３を介して噴射される燃料と、吸気口か
らの空気との混合気を燃焼させ、生じた燃焼ガスエネル
ギーによってピストン２を圧下することにより、コネク
チングロッド２１を介してクランク２２を駆動し、出力
軸２３を回転させてエンジン出力を得るものである。２
５は回転センナであり、出力軸２３に設けられたフライ
ホイール２４の回転を検出してエンジン１の回転を検知
するとともに、フライホイール２４の回転角度を検出し
てピストン２の上死点位置を検知するよう構成され、検
知された回転信号や上死点信号を後述するコントローラ
に送信する。
らの空気との混合気を燃焼させ、生じた燃焼ガスエネル
ギーによってピストン２を圧下することにより、コネク
チングロッド２１を介してクランク２２を駆動し、出力
軸２３を回転させてエンジン出力を得るものである。２
５は回転センナであり、出力軸２３に設けられたフライ
ホイール２４の回転を検出してエンジン１の回転を検知
するとともに、フライホイール２４の回転角度を検出し
てピストン２の上死点位置を検知するよう構成され、検
知された回転信号や上死点信号を後述するコントローラ
に送信する。
４は着火プラグであり、正の温度抵抗係数のヒータを有
する微小サイズのグロープラグで例えば直径３ｍｍ程度
の熱的慣性の小さいものが用いられ、ノズル３の近傍の
シリンダヘッド１１に設けられており、ピストン２とシ
リンダヘッド１１との間の空間の燃焼室内に着火部が突
出されている。そして、エンジンの部分負荷時に燃料の
特性などにより燃焼し難い場合、通電スイッチ５１を介
して電源がサイクリックに供給されると、直ちに所定の
点火温度に加熱されて気化燃料に点火するものである。
する微小サイズのグロープラグで例えば直径３ｍｍ程度
の熱的慣性の小さいものが用いられ、ノズル３の近傍の
シリンダヘッド１１に設けられており、ピストン２とシ
リンダヘッド１１との間の空間の燃焼室内に着火部が突
出されている。そして、エンジンの部分負荷時に燃料の
特性などにより燃焼し難い場合、通電スイッチ５１を介
して電源がサイクリックに供給されると、直ちに所定の
点火温度に加熱されて気化燃料に点火するものである。
５はバッテリであり、着火プラグ４の電源となるもので
、通電断手段となる通電スイッチ５１、電力計５２およ
び温度計５３を介して着火プラグ４に加熱用の電力が供
給される。そして電力計５２は通過電流を基として着火
プラグ４への送電電力を検知するもの、温度計５３は着
火プラグ４の端子電圧と供給電流とに基づいて正の温度
抵抗係数を有するヒータの抵抗値を検出して着火プラグ
４の着火部温度を検知するもので、電力計５２からの電
力信号や、温度計５３からの温度信号はコントローラ６
に送出される。
、通電断手段となる通電スイッチ５１、電力計５２およ
び温度計５３を介して着火プラグ４に加熱用の電力が供
給される。そして電力計５２は通過電流を基として着火
プラグ４への送電電力を検知するもの、温度計５３は着
火プラグ４の端子電圧と供給電流とに基づいて正の温度
抵抗係数を有するヒータの抵抗値を検出して着火プラグ
４の着火部温度を検知するもので、電力計５２からの電
力信号や、温度計５３からの温度信号はコントローラ６
に送出される。
７はノックセンサであり、シリンダへラド１１に設けら
れて、燃焼室内における異常な圧力上昇を検出して、エ
ンジンのノッキングを検知するもので、検知信号をコン
トローラ６に送信する。
れて、燃焼室内における異常な圧力上昇を検出して、エ
ンジンのノッキングを検知するもので、検知信号をコン
トローラ６に送信する。
コントローラ６はマイクロコンピュータからなり、演算
処理を行う中央制御装置、演算処理手段や制御手順など
を格納する各種メモリ、人力ボート、出力ボートなどを
備えており、前記の各種センサや検知手段などからの信
号が人力されると所定の演算処理が行われ、格納された
制御手順に基づいて通電スイッチ５１への通電断指令が
発令されるよう構成されている。
処理を行う中央制御装置、演算処理手段や制御手順など
を格納する各種メモリ、人力ボート、出力ボートなどを
備えており、前記の各種センサや検知手段などからの信
号が人力されると所定の演算処理が行われ、格納された
制御手順に基づいて通電スイッチ５１への通電断指令が
発令されるよう構成されている。
そして、エンジンの運転に際して着火プラグの連続通電
は電力消費量が大となり、またピストンの吸入行程では
冷却されて通電が無駄であり、さらに燃料の発熱時の通
電はオーバヒートするだけで電力が無駄となるので、エ
ンジンの回転と着火プラグの温度とに応じて、着火プラ
グへの通電を適切にサイクリックに制御するものである
。
は電力消費量が大となり、またピストンの吸入行程では
冷却されて通電が無駄であり、さらに燃料の発熱時の通
電はオーバヒートするだけで電力が無駄となるので、エ
ンジンの回転と着火プラグの温度とに応じて、着火プラ
グへの通電を適切にサイクリックに制御するものである
。
第２図はこのような場合の作動の一例を示す処理フロー
図であり、つぎにこの処理フローを説明する。
図であり、つぎにこの処理フローを説明する。
ステップ１において、温度計５３からの温度信号により
着火プラグ４の温度を検出し、ステップ２では回転セン
サ２５からの回転信号によりエンジン回転を検出して、
検出したエンジン回転と現在の着火プラグ温度に基づき
所定の点火温度Ｔａにするための印加電力をステップ３
で算出する。
着火プラグ４の温度を検出し、ステップ２では回転セン
サ２５からの回転信号によりエンジン回転を検出して、
検出したエンジン回転と現在の着火プラグ温度に基づき
所定の点火温度Ｔａにするための印加電力をステップ３
で算出する。
ステップ４では着火プラグ温度Ｔｇと所定の点火温度Ｔ
ａとを比較し、例えば燃料が発熱中にて燃焼熱のため、
着火プラグ温度Ｔｇが点火温度Ｔａより高温度の場合に
は通電スイッチ５１を断にして、バッテリ５からの送電
をオフにする。
ａとを比較し、例えば燃料が発熱中にて燃焼熱のため、
着火プラグ温度Ｔｇが点火温度Ｔａより高温度の場合に
は通電スイッチ５１を断にして、バッテリ５からの送電
をオフにする。
ステップ６では回転センサ２５からの信号でピストンの
上死点を検出し、ステップ７では温度計５３から着火プ
ラグ４の温度を読取り、さらにステップ８では回転セン
サ２５から信号により吸入行程の終了を検知し、着火プ
ラグ４の温度に基づいて所定温度に加熱する通電電力の
演算をステップ９にて行い、通電スイッチ５１を所定時
間オンにして通電加熱する（ステップ１０）。
上死点を検出し、ステップ７では温度計５３から着火プ
ラグ４の温度を読取り、さらにステップ８では回転セン
サ２５から信号により吸入行程の終了を検知し、着火プ
ラグ４の温度に基づいて所定温度に加熱する通電電力の
演算をステップ９にて行い、通電スイッチ５１を所定時
間オンにして通電加熱する（ステップ１０）。
ついで、燃焼室に設けたノックセンサ７からの出力をス
テップ１１にてチエツクし、この出力がない場合は正常
な燃焼状態なので、最初のフローに戻って処理を繰返す
が、ノックセンサ７の出力がある場合は燃料の着火遅れ
期間を短くするため、ステップ１２にて通電スイッチ５
１をオンにして着火プラグ４の温度を上昇させる。
テップ１１にてチエツクし、この出力がない場合は正常
な燃焼状態なので、最初のフローに戻って処理を繰返す
が、ノックセンサ７の出力がある場合は燃料の着火遅れ
期間を短くするため、ステップ１２にて通電スイッチ５
１をオンにして着火プラグ４の温度を上昇させる。
ステップ１３では着火プラグ７の温度をチエツクし、Ｔ
ｇ＞Ｔａの場合はステップ１４にてノックセンサ７から
の出力を判断して、出力がある場合には故障信号を発す
るとともに、着火プラグ４への通電を停止することにな
る。
ｇ＞Ｔａの場合はステップ１４にてノックセンサ７から
の出力を判断して、出力がある場合には故障信号を発す
るとともに、着火プラグ４への通電を停止することにな
る。
以上、本発明を上述の一実施例によって説明したが、本
発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これら
を本発明の範囲から排除するものではない。
発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これら
を本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果）
本発明によれば、断熱エンジンの燃焼室に微小サイズの
着火プラグを設け、該着火プラグの温度を検出する温度
計とエンジン回転を検出する回転センサとを配置して、
これらの温度計や回転センサからの信号に応じて着火プ
ラグへの通電を制御し、エンジンの吸入行程や燃料の発
熱時期には通電を断にするので、スパーク機構のような
カーボン付着による着火不良が防止できるとともに、着
火プラグの通電が必要のときのみ周期的に断続して通電
するため電力消費量が節減でき、電源容量の不足が免れ
る効果が得られる。
着火プラグを設け、該着火プラグの温度を検出する温度
計とエンジン回転を検出する回転センサとを配置して、
これらの温度計や回転センサからの信号に応じて着火プ
ラグへの通電を制御し、エンジンの吸入行程や燃料の発
熱時期には通電を断にするので、スパーク機構のような
カーボン付着による着火不良が防止できるとともに、着
火プラグの通電が必要のときのみ周期的に断続して通電
するため電力消費量が節減でき、電源容量の不足が免れ
る効果が得られる。
また本発明によれば、燃焼室にノックセンサを配置し、
燃焼室の圧力を監視して通電制御するので、エンジンノ
ックが防止できて正常な燃焼状態が確保される利点もあ
る。
燃焼室の圧力を監視して通電制御するので、エンジンノ
ックが防止できて正常な燃焼状態が確保される利点もあ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図である。 １・・・エンジン、２・・・ピストン、４・・・着火プ
ラグ５・・・バッテリ、６・・・コントローラ、７・・
・ノックセンサ、２５・・・回転センサ、５１・・・通
電スイッチ、５３・・・温度計。
図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図である。 １・・・エンジン、２・・・ピストン、４・・・着火プ
ラグ５・・・バッテリ、６・・・コントローラ、７・・
・ノックセンサ、２５・・・回転センサ、５１・・・通
電スイッチ、５３・・・温度計。
Claims (3)
- （１）燃焼室に酎火性の断熱素材を採用し、各種の燃料
が用いられるディーゼルエンジンの使用燃料に着火する
断熱エンジンの着火装置において、前記ディーゼルエン
ジンの燃焼室に配置した着火プラグと、該着火プラグへ
の通電を断にする通電断手段と、着火プラグの着火部温
度を検出する第１の検出手段と、エンジンの回転周期を
検出する第２の検出手段と、前記第１の検出手段からの
信号により着火部温度の異常上昇の検知時と第２の検出
手段からの信号によりエンジンの吸入行程および燃料の
発熱期間検知時には前記通電断手段を作動させる作動制
御手段とを有することを特徴とする断熱エンジンの着火
装置。 - （２）前記着火プラグは熱的慣性が少なく電力消費量の
小なる着火プラグを使用したことを特徴とする請求項（
１）記載の断熱エンジンの着火装置。 - （３）前記燃焼室にエンジンノックを検出するノックセ
ンサを配置し、該ノックセンサからの信号に応じて前記
通電断手段を作動させることを特徴とする請求項（１）
および（２）記載の断熱エンジンの着火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22799288A JPH0275765A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 断熱エンジンの着火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22799288A JPH0275765A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 断熱エンジンの着火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0275765A true JPH0275765A (ja) | 1990-03-15 |
Family
ID=16869475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22799288A Pending JPH0275765A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 断熱エンジンの着火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0275765A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59122765A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-16 | Isuzu Motors Ltd | 断熱エンジン |
| JPS6043179B2 (ja) * | 1982-03-30 | 1985-09-26 | 高 南口 | 残飯等の廃棄物処理装置 |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP22799288A patent/JPH0275765A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6043179B2 (ja) * | 1982-03-30 | 1985-09-26 | 高 南口 | 残飯等の廃棄物処理装置 |
| JPS59122765A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-16 | Isuzu Motors Ltd | 断熱エンジン |
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