JPH03172576A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents
内燃機関の燃料供給装置Info
- Publication number
- JPH03172576A JPH03172576A JP31206789A JP31206789A JPH03172576A JP H03172576 A JPH03172576 A JP H03172576A JP 31206789 A JP31206789 A JP 31206789A JP 31206789 A JP31206789 A JP 31206789A JP H03172576 A JPH03172576 A JP H03172576A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- exhaust
- internal combustion
- combustion engine
- combustion chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (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】
の１
本発明は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなど
の内燃機関における燃料供給装置に関するものであり、
特に、内燃機関の低温始動性を向上させ、又低揮発性、
低セタン価燃料の始動を可能にするための始動時におけ
る内燃機関の燃料供給装置に関するものである。
の内燃機関における燃料供給装置に関するものであり、
特に、内燃機関の低温始動性を向上させ、又低揮発性、
低セタン価燃料の始動を可能にするための始動時におけ
る内燃機関の燃料供給装置に関するものである。
【東支滋Ｉ
従来、内燃機関の始動性を向上させるために、ガソリン
エンジンのような火花点火エンジンでは、気化器式燃料
供給装置を使用している場合には加速ポンプを、又、噴
射式燃料供給装置を使用している場合には噴射弁をそれ
ぞれ電子制御することにより始動時の供給燃料の増量を
図っている。叉、ディーゼルエンジンのような圧縮着火
エンジンではグロープラグなどの始動補助装置が使用さ
れている。
エンジンのような火花点火エンジンでは、気化器式燃料
供給装置を使用している場合には加速ポンプを、又、噴
射式燃料供給装置を使用している場合には噴射弁をそれ
ぞれ電子制御することにより始動時の供給燃料の増量を
図っている。叉、ディーゼルエンジンのような圧縮着火
エンジンではグロープラグなどの始動補助装置が使用さ
れている。
が ゛ しようと る
これらの対策によって内燃機関の始動性は確保されるも
のの、低温時には始動に時間がかかり、又、ＨＣエミッ
ションが増加するなどの問題があり、特に、ディーゼル
エンジンにおいては始動時の白煙が大きな問題となって
いる。
のの、低温時には始動に時間がかかり、又、ＨＣエミッ
ションが増加するなどの問題があり、特に、ディーゼル
エンジンにおいては始動時の白煙が大きな問題となって
いる。
更に、今日、内燃機関用の燃料として、従来のガソリン
、軽油以外に、ガソリンエンジン用燃料として灯油など
の低揮発性燃料及びアルコール燃料が、又、ディーゼル
エンジン用燃料として分解系軽油などの低セタン価燃料
の使用が望まれている。
、軽油以外に、ガソリンエンジン用燃料として灯油など
の低揮発性燃料及びアルコール燃料が、又、ディーゼル
エンジン用燃料として分解系軽油などの低セタン価燃料
の使用が望まれている。
しかしながら、本発明者らの研究実験の結果によると、
従来の上記始動方法によっては、燃料として低揮発性燃
料或は低セタン価燃料を使用した場合にはエンジンの始
動が困難であることが分かった。
従来の上記始動方法によっては、燃料として低揮発性燃
料或は低セタン価燃料を使用した場合にはエンジンの始
動が困難であることが分かった。
この解決策として超音波噴射弁を採用し、供給燃料を霧
化し、燃料の蒸発、着火の向上が試みられている。これ
によって、一般には始動性は向上するが、例えばアルコ
ール燃料、特にメタノールの低温始動限界は一部改善さ
れるものの、灯油その他の低揮発性、低セタン価燃料の
始動は困難である。
化し、燃料の蒸発、着火の向上が試みられている。これ
によって、一般には始動性は向上するが、例えばアルコ
ール燃料、特にメタノールの低温始動限界は一部改善さ
れるものの、灯油その他の低揮発性、低セタン価燃料の
始動は困難である。
従って、本発明の目的は、灯油などの低揮発性燃料、分
解系軽油などの低セタン価燃料の始動を可能とする内燃
機関の燃料供給装置を提供することである。
解系軽油などの低セタン価燃料の始動を可能とする内燃
機関の燃料供給装置を提供することである。
本発明の他の目的は、アルコール燃料の低温始動限界を
改善する内燃機関の燃料供給装置を提供することである
。
改善する内燃機関の燃料供給装置を提供することである
。
本発明の更に他の目的は、燃料として通常のガソリン、
軽油を使用した場合であっても、始動性、即ち、始動時
間の短縮、ＨＣエミッションの減少などを可能とする内
燃機関の燃料供給装置を提供することである。
軽油を使用した場合であっても、始動性、即ち、始動時
間の短縮、ＨＣエミッションの減少などを可能とする内
燃機関の燃料供給装置を提供することである。
を ゛ るための
上記諸口的は本発明に係る内燃機関の燃料供給装置にて
達成される。要約すれば本発明は、少な（とも内燃機関
の始動時において供給燃料を霧化するための超音波霧化
器と、燃焼室に供給された霧化燃料の蒸発を促進し着火
を容易にするために、始動時に、排気効率を低下させる
方向に排気系を制御する排気絞り機構とを有することを
特徴とする内燃機関における燃料供給装置である。
達成される。要約すれば本発明は、少な（とも内燃機関
の始動時において供給燃料を霧化するための超音波霧化
器と、燃焼室に供給された霧化燃料の蒸発を促進し着火
を容易にするために、始動時に、排気効率を低下させる
方向に排気系を制御する排気絞り機構とを有することを
特徴とする内燃機関における燃料供給装置である。
好ましくは、排気絞り機構は、排気マニホルドに配設さ
れて排気マニホルドの排気流量を調整する絞り弁であり
、又、別法としては、該排気絞り機構は、排気マニホル
ドに併設された、排気流量を制限するバイパス管路を有
し、始動時には該バイパス管路を排気が流動するように
される。
れて排気マニホルドの排気流量を調整する絞り弁であり
、又、別法としては、該排気絞り機構は、排気マニホル
ドに併設された、排気流量を制限するバイパス管路を有
し、始動時には該バイパス管路を排気が流動するように
される。
夫ＩＷ
次に、本発明に係る内燃機関の燃料供給装置を図面に即
して更に詳しく説明する。
して更に詳しく説明する。
第１図には、本発明を好適に具現化し得る通常のガソリ
ンエンジン１の一部が図示される。本実施例によれば、
シリンダ２とピストン４にて燃焼室６が形成され、該燃
焼室６には吸気孔８と排気孔１０とが設けられる。又、
吸気孔８と排気孔ｌＯとにはそれぞれ吸気弁１２と排気
弁１４とが配設され、吸気孔８に連通した吸気マニホル
ド１６に超音波霧化器２０が設けられている。
ンエンジン１の一部が図示される。本実施例によれば、
シリンダ２とピストン４にて燃焼室６が形成され、該燃
焼室６には吸気孔８と排気孔１０とが設けられる。又、
吸気孔８と排気孔ｌＯとにはそれぞれ吸気弁１２と排気
弁１４とが配設され、吸気孔８に連通した吸気マニホル
ド１６に超音波霧化器２０が設けられている。
本実施例で、超音波霧化器２０は、第２図に図示される
ように、例えばボルト締めランジバン振動子（ＢＬＴ）
のような超音波振動発生手段２２と、該超音波振動発生
手段２２に接続された振動子ホーン２４とを有する。本
実施例で振動子ホーン２４は、ハウジング２６を介して
吸気マニホルド１６に取り付けられる。振動子ホーン２
４の先端部２８は、拡径形、中空の切頭円錐形、ラッパ
形など、任意の形状とすることができる。
ように、例えばボルト締めランジバン振動子（ＢＬＴ）
のような超音波振動発生手段２２と、該超音波振動発生
手段２２に接続された振動子ホーン２４とを有する。本
実施例で振動子ホーン２４は、ハウジング２６を介して
吸気マニホルド１６に取り付けられる。振動子ホーン２
４の先端部２８は、拡径形、中空の切頭円錐形、ラッパ
形など、任意の形状とすることができる。
又、本実施例では、ハウジング２６には超音波霧化器２
０に隣接して、該超音波霧化器２０に燃料を供給するた
めのインジェクタ３０が取り付けられる。インジェクタ
３０からの燃料は、ハウジング２６に形成された燃料供
給通路３２を通って、超音波霧化器２０の振動子ホーン
２４の先端外周面に供給される。該インジェクタ３０は
通常使用されているものでよく、その構成及び作用は当
業者には周知であるのでこれ以上の説明は省略する。
０に隣接して、該超音波霧化器２０に燃料を供給するた
めのインジェクタ３０が取り付けられる。インジェクタ
３０からの燃料は、ハウジング２６に形成された燃料供
給通路３２を通って、超音波霧化器２０の振動子ホーン
２４の先端外周面に供給される。該インジェクタ３０は
通常使用されているものでよく、その構成及び作用は当
業者には周知であるのでこれ以上の説明は省略する。
上記構成において、少なくともエンジンの始動時におい
ては超音波発生手段２２によって超音波振動している振
動子ホーン２４へとインジェクタ３０よりガソリンが噴
射されると、該ガソリンは振動子ホーン２４によって微
粒化され、吸気マニホルド１６内に噴射される。微粒化
されたガソリン噴霧体は、吸気マニホルド１６内を流動
する空気流と混合され、吸気弁１２が開とされた吸気孔
８を介して燃焼室６内へと吸入される。
ては超音波発生手段２２によって超音波振動している振
動子ホーン２４へとインジェクタ３０よりガソリンが噴
射されると、該ガソリンは振動子ホーン２４によって微
粒化され、吸気マニホルド１６内に噴射される。微粒化
されたガソリン噴霧体は、吸気マニホルド１６内を流動
する空気流と混合され、吸気弁１２が開とされた吸気孔
８を介して燃焼室６内へと吸入される。
本発明にて、燃料は、超音波霧化器２０により平均粒径
６０μｍ以下にまで微粒化される必要がある。
６０μｍ以下にまで微粒化される必要がある。
上記超音波霧化器２０及びインジェクタ３０は、エンジ
ンの始動時にのみ作動する始動専用の燃料供給手段であ
ってもよく、又、エンジン始動後においても燃料供給手
段として作動するものであっても良い。
ンの始動時にのみ作動する始動専用の燃料供給手段であ
ってもよく、又、エンジン始動後においても燃料供給手
段として作動するものであっても良い。
更に、本発明によれば、少な（ともエンジンの始動時に
おいては、燃焼室６内に吸入されたガソリン噴霧体は、
燃焼室６内にて迅速に蒸発され、着火が容易な状態へと
もたらされる。
おいては、燃焼室６内に吸入されたガソリン噴霧体は、
燃焼室６内にて迅速に蒸発され、着火が容易な状態へと
もたらされる。
燃焼室６内にて速やかに微粒化燃料を蒸発せしめ、着火
を容易にする手段としては、燃焼室６内にヒータ（図示
せず）を配設することも考えられるが、最も好ましい方
法は、排気系に絞り機構を設け、始動時において、該絞
り機構により排気系を流動する排気流量を制限し、排気
効率を低下させ、これによって、燃焼室６内の残留ガス
を増大させ、この残留ガスによって燃焼室６内のガス温
度を、微粒化燃料の蒸発に必要な所定の温度にまで迅速
に上昇させることである。
を容易にする手段としては、燃焼室６内にヒータ（図示
せず）を配設することも考えられるが、最も好ましい方
法は、排気系に絞り機構を設け、始動時において、該絞
り機構により排気系を流動する排気流量を制限し、排気
効率を低下させ、これによって、燃焼室６内の残留ガス
を増大させ、この残留ガスによって燃焼室６内のガス温
度を、微粒化燃料の蒸発に必要な所定の温度にまで迅速
に上昇させることである。
この目的のための絞り機構は、第１図に図示するように
、排気孔に連通した排気マニホルド１７に、バタフライ
弁のような絞り弁１９を設けた構成にて達成される。つ
まり、始動時において、該絞り弁１９を排気効率を低下
させる方向に作動し、排気マニホルド１７の排気流量を
制限し、それによって、燃焼室６内の残留ガスを増大さ
せ、この残留ガスによって燃焼室６内のガス温度を迅速
に、高温にまで上昇させる。この方法は、燃焼室内にヒ
ータを配設して行う方法に比較すると、短時間に昇温か
可能であり、又、比較的安価な構造にて達成することが
できる。
、排気孔に連通した排気マニホルド１７に、バタフライ
弁のような絞り弁１９を設けた構成にて達成される。つ
まり、始動時において、該絞り弁１９を排気効率を低下
させる方向に作動し、排気マニホルド１７の排気流量を
制限し、それによって、燃焼室６内の残留ガスを増大さ
せ、この残留ガスによって燃焼室６内のガス温度を迅速
に、高温にまで上昇させる。この方法は、燃焼室内にヒ
ータを配設して行う方法に比較すると、短時間に昇温か
可能であり、又、比較的安価な構造にて達成することが
できる。
本発明者らの研究実験の結果によると、始動時の絞り弁
１９による排気流量の制限は、通常の排気流量の２０〜
８０％程度にまで減少させることにより良好な結果を得
ることができた。
１９による排気流量の制限は、通常の排気流量の２０〜
８０％程度にまで減少させることにより良好な結果を得
ることができた。
又、別法として、第３図に図示されるように、排気絞り
機構は、排気マニホルド１７に併設してバイパス管路４
０を設け、始動時には、切換弁４２にて、該バイパス管
路４０を排気ガスが流動するように構成することもでき
る。バイパス管路４０は、例えば制限オリフィス４４な
どを備えており、燃焼室からの排気流量を通常に比較し
、制限する作用をなす。斯る構成にても、上述と同様の
効果を得ることができる。
機構は、排気マニホルド１７に併設してバイパス管路４
０を設け、始動時には、切換弁４２にて、該バイパス管
路４０を排気ガスが流動するように構成することもでき
る。バイパス管路４０は、例えば制限オリフィス４４な
どを備えており、燃焼室からの排気流量を通常に比較し
、制限する作用をなす。斯る構成にても、上述と同様の
効果を得ることができる。
免且立突１
以上の如くに、本発明によれば、内燃機関の始動時にお
いては、燃焼室に供給される燃料は、超音波振動により
微粒化されると共に、燃焼室内は十分にガス温度が高く
されるために、供給燃料は微粒化効果と相俟って、燃料
の蒸発、着火が著しく促進され、 （１）灯油などの低揮発性燃料、分解系軽油などの低セ
タン価燃料の始動が可能となる。
いては、燃焼室に供給される燃料は、超音波振動により
微粒化されると共に、燃焼室内は十分にガス温度が高く
されるために、供給燃料は微粒化効果と相俟って、燃料
の蒸発、着火が著しく促進され、 （１）灯油などの低揮発性燃料、分解系軽油などの低セ
タン価燃料の始動が可能となる。
（２）アルコール燃料の低温始動限界が改善される。
（３）燃料として通常のガソリン、軽油を使用した場合
であっても、始動性、即ち、始動時間の短縮、ＨＣエミ
ッションの減少などが可能となる。
であっても、始動性、即ち、始動時間の短縮、ＨＣエミ
ッションの減少などが可能となる。
などの効果を有する。
第１図は、本発明の燃料供給装置の一実施例を説明する
ガソリンエンジンの一部断面図である。 第２図は、本発明の実施に使用される超音波噴霧器の断
面図である。 第３図は、本発明の他の実施例を示すガソリンエンジン
の概略断面図である。 １：ガソリンエンジン ６：燃焼室 １２：吸気弁 １４：排気弁 １６：吸気マニホルド １７：排気マニホルド １９：絞り弁 ２０：超音波霧化器 ３０：インジェクタ ４０：バイパス管路 １ 区 へ 手 続 補 正 書 （方式） ％式％（）
ガソリンエンジンの一部断面図である。 第２図は、本発明の実施に使用される超音波噴霧器の断
面図である。 第３図は、本発明の他の実施例を示すガソリンエンジン
の概略断面図である。 １：ガソリンエンジン ６：燃焼室 １２：吸気弁 １４：排気弁 １６：吸気マニホルド １７：排気マニホルド １９：絞り弁 ２０：超音波霧化器 ３０：インジェクタ ４０：バイパス管路 １ 区 へ 手 続 補 正 書 （方式） ％式％（）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）少なくとも内燃機関の始動時において供給燃料を霧
化するための超音波霧化器と、燃焼室に供給された霧化
燃料の蒸発を促進し着火を容易にするために、始動時に
、排気効率を低下させる方向に排気系を制御する排気絞
り機構とを有することを特徴とする内燃機関における燃
料供給装置。 ２）排気絞り機構は、排気マニホルドに配設されて排気
マニホルドの排気流量を調整する絞り弁である請求項１
記載の内燃機関の燃料供給装置。 ３）排気絞り機構は、排気マニホルドに併設された、排
気流量を制限するバイパス管路を有し、始動時には該バ
イパス管路を排気が流動するようにした請求項１記載の
内燃機関の燃料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31206789A JPH03172576A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 内燃機関の燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31206789A JPH03172576A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 内燃機関の燃料供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172576A true JPH03172576A (ja) | 1991-07-25 |
Family
ID=18024832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31206789A Pending JPH03172576A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | 内燃機関の燃料供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03172576A (ja) |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP31206789A patent/JPH03172576A/ja active Pending
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