JPH0355657B2 - - 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装置に関し、例えばメ
タノール等のアルコール燃料を使用する内燃機関
の始動装置に関する。

＜従来の技術＞ メタノール等のアルコール燃料はガソリンに較
べて着火性能が悪いため、低温始動が困難であり
アルコール燃料を水素等に変換することにより低
温始動性を改善するようにするものがある。かか
る従来例を第３図に示す（特開昭52−113426号公
報参照）。

すなわち、メタノールを第１の開閉弁１を介し
て燃焼装置２に供給して点火プラグ３によりメタ
ノールを着火燃焼させる。そして、燃焼装置２の
燃焼作動により反応器４を加熱し反応器４内をメ
タノールの反応温度まで高める。その後第２の開
閉弁５を介して反応器４にメタノールを供給して
反応させ水素を多量に含む可燃性ガスに変換した
後気化器６を介して機関７に可燃性ガスを供給す
る。これにより、低温始動性を向上させる。

尚、８はバツテリ、９はエンジンキースイツチ
である。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、このような従来の始動装置にお
いては、燃焼装置２と反応器４とを別個に設け、
それぞれメタノール燃料及び燃焼空気の制御を行
なうようにしているので、構造が複雑となりコス
ト高となつていた。また、反応器４を加熱して反
応温度まで高めるために時間を要し機関始動に時
間がかかるという問題があつた。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたも
ので、簡易な構造でかつ短時間で可燃性ガスを形
成できる内燃機関の始動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＞ このため、本発明は可燃性ガスを生成する中空
状の反応器本体と、該反応器本体内に液体燃料を
噴射する燃料噴射弁装置と、噴射された燃料を着
火させる着火装置と、前記反応器本体内に空気を
供給する空気供給通路と、前記反応器本体内にて
生成される可燃性ガスを機関に供給する可燃性ガ
ス供給通路と、可燃性ガスの温度を検出する温度
センサと、検出された温度の増大に伴なつて燃料
濃度を高めて可燃性ガス温度を略一定に保持すべ
く前記反応器本体内に供給される燃料と空気との
比率を制御する制御手段と、を備えるようにし
た。

＜作用＞ このようにして、噴射された滴状の燃料に短時
間で着火した後、燃料と空気との供給比率を可燃
性ガス温度に応じて制御し、簡易な構造で可燃性
ガスを短時間で生成し、もつて機関の始動性能を
向上させる。

＜実施例＞ 以下に、本発明の一実施例を第１図及び第２図
に基づいて説明する。

第１図において、機関（図示せず）の吸気マニ
ホールド１１近傍には液体燃料としてのメタノー
ルを水素を含む可燃性ガスに変換する反応器１２
が設けられている。

この反応器１２には中空状の反応器本体１３が
形成され、この反応器本体１３の内部には本体１
３内壁との間に所定の空隙を形成する筒状部材１
３ａが取付けられている。反応器本体１３には前
記筒状部材１３ａ内にメタノールを噴射する燃料
噴射弁１４が設けられている。また、反応器本体
１３には前記燃料噴射弁１４から噴射された滴状
のメタノールに着火する着火装置としてのグロー
プラグ１５が設けられている。前記筒状部材１３
ａ内に吸気絞弁１６上流の吸入空気を導入する空
気供給通路１７が設けられ、この空気供給通路１
７にはダイアフラム式空気流量制御弁１８が介装
されている。

また、反応器本体１３内上部空間と吸気絞弁１
１下流の吸気マニホールド１１内部空間と連通す
る可燃性ガス供給通路１９が設けられ、可燃性ガ
ス供給通路１９の入口部には可燃性ガスの温度を
検出するガス温度センサ２０が設けられている。
前記反応器本体１３外壁には機関冷却水が流通す
る冷却水通路２１が形成され、冷却水通路２１に
は冷却水温度を検出する水温センサ２２が設けら
れている。水温センサ２２はバイメタル等により
形成され冷却水温度が所定値（例えば60℃）以下
のときにONとなり所定値を超えたときすなわち
暖機完了後にOFFとなるように構成されている。

前記水温センサ２２の−端子はイグニツシヨン
スイツチ２３を介してバツテリ２４の＋端子に接
続され、水温センサ２２の他端子は常開の第１リ
レー２５のリレーコイル２５ａの一端に接続され
ている。リレーコイル２５ａの他端は制御装置２
６に設けられたエミツタ接地のトランジスタ２７
のコレクタ端子に接続されている。前記バツテリ
２４の＋端子は前記第１リレー２５のリレー接点
２５ｂを介して前記グロープラグ１５の一端に接
続され、グロープラグ１５の他端は接地されてい
る。

また、制御装置２６に設けられた常開の自己保
持型の第２リレー２８のリレーコイル２８ａの一
端はスタータモータスイツチ２９を介してバツテ
リ２４の＋端子に接続され、リレーコイル２８ａ
の他端は接地されている。第２リレー２８のリレ
ー接点２８ｂの一端は前記第１リレー２５のリレ
ーコイル２５ａの一端に接続され、リレー接点２
８ｂの他端は前記燃料噴射弁１４にメタノールを
供給する燃料供給通路２９に介装された電磁式開
閉弁３０の入力端子に接続されている。また、第
２リレー２８のリレーコイル２８ａの他端は抵抗
３１とツエナーダイオード３２とを介して接地さ
れ、ツエナーダイオード３２のカソード端子は制
御回路３３の−端子に接続され制御回路３３の＋
端子に定電圧を印加する。

また、制御回路３３の他端子には前記ガス温度
センサ２０の出力電圧が印加されている。このガ
ス温度センサ２０は可燃性ガスの温度上昇に伴な
つて出力電圧が増大するように構成されている。
制御回路３３の出力電圧は増巾器３４を介してサ
ーボバルブ３５に印加されており、サーボバルブ
３５は印加される出力電圧に応じて前記ダイヤフ
ラム式空気流量制御弁１８の作動負圧を制御す
る。

尚、３６はダイオード、３７は反転増巾器であ
る。

次に作用を第２図に示すタイムチヤートに従つ
て説明する。

機関始動時には冷却水温度が低いため水温セン
サ２２がONしているので、イグニツシヨンスイ
ツチ２３をONすると水温センサ２２を介して第
１リレー２５のリレーコイル２５ａにバツテリ２
４から電圧が印加される。このとき、可燃性ガス
供給通路１９内の温度が低くガス温度センサ２０
の出力電圧が低いためこの電圧が反転増巾器３７
により反転されトランジスタ２７のベース電流が
大きくなる。これによりトランジスタ２７がON
し前記第１リレー２５のリレーコイル２５ａが励
磁されるので、リレー接点２５ｂが閉結する。そ
してグロープラグ１５にバツテリ２４から通電さ
れグロープラグ１５が予熱される。

そして、スタータモータスイツチ２９をONし
クランキングを開始すると、スタータモータスイ
ツチ２９を介して第２リレー２８のリレーコイル
２８ａに通電されてリレーコイル２８ａが励磁さ
れリレー接点２８ｂが閉結される。これにより、
バツテリ２４から水温センサ２２及びリレー接点
２８ｂを介して電磁式開閉弁３０に通電され電磁
式開閉弁３０が開弁する。したがつて、燃料噴射
弁１４にメタノールが供給され燃料噴射弁１４か
ら筒状部材１３ａ内にメタノールが一定量噴射供
給される。

また、電磁式開閉弁３０への通電と同時にリレ
ーコイル２８及び抵抗３１を介してバツテリ２４
から制御回路３３の＋端子に定電圧が印加され
る。このとき、ガス温度センサ２０の出力電圧が
低いので制御回路３３の出力が大となり、サーボ
バルブ３５が全開される。これにより、ダイヤフ
ラム式空気流量制御弁１８の作動負圧が大きくな
り、空気流量制御弁１８が全開する。

したがつて、筒状部材１３ａ内に滴状のメタノ
ールと空気とが供給され、それらの混合気がグロ
ープラグ１５により着火され反応器本体１３内の
温度が上昇する。この高温化された可燃性ガスが
可燃性ガス供給通路１９に流入するとこのガス温
度の増大に伴なつてガス温度センサ２０の出力電
圧が高くなる。そして、ガス温度センサ２０の出
力電圧が所定値に達すると反転増巾器３７の出力
が“Ｌ”となりトランジスタ２７がOFFされ第
１リレー２５のリレー接点２５ａが開きグロープ
ラグ１５への通電が停止される。

さらに、ガス温度センサ２０の出力電圧が高く
なると制御回路３３の出力電圧が徐々に低下しサ
ーボバルブ３５への出力が低下する。これによ
り、空気流量制御弁１８の作動負圧が小さくなり
空気流量制御弁１８を介して筒状部材１３ａ内に
供給される空気量が減少する。したがつて、筒状
部材１３ａ内のメタノール濃度が増加し生成され
る可燃性ガス中の水素濃度が増大する。このよう
にして、可燃性ガス温度が充分な水素を含む可燃
性ガス濃度になる温度に保つように空気流量を制
御する。

そして、生成された可燃性ガスは吸気マニホー
ルド１１を介して機関に供給され機関が始動す
る。さらに、機関始動直後には冷却水温度は低い
ため水温スイツチ２２はON状態に維持されるの
で、リレー接点２８ｂからダイオード３６を介し
てリレーコイル２８ａに通電されリレー接点２８
ａが閉結される。水温スイツチ２２、第２リレー
２８のリレー接点２８ｂを介して制御回路３３に
定電圧が印加され、燃料と空気とが筒状部材１３
ａに供給される。これにより、機関始動直後にも
可燃性ガスが機関に供給されるため暖機中の機関
運転が安定する。そして、暖機完了により冷却水
温度が上昇すると水温スイツチ２０がOFFとな
り、第２リレー２８のリレーコイル２８ａへの通
電が停止されリレー接点２８ｂが開く。これによ
り、電磁式開閉弁３０の通電が停止され燃料噴射
弁１４の噴射動作が停止すると共に、制御回路３
３への定電圧印加が停止されてサーボバルブ３５
への通電が停止されて空気供給動作が停止する。

以上説明したように、筒状部材１３ａに噴射さ
れた滴状のメタノールに着火させた後空気供給量
を制御して生成される可燃性ガス温度を略一定に
保持させて充分に水素を含む可燃性ガスを機関に
供給するようにしたので、滴状のメタノールに短
時間で着火した後可燃性ガスも短時間で生成でき
機関を短時間で始動できる。また、従来の如く燃
焼装置を特に設けることなく可燃性ガスを生成で
き、構造が極めて簡易となりコストの低減化を図
れる。また、冷却水を反応器本体１３ａ外方を通
過させるようにしたので、冷却水が反応熱により
加熱されるため、暖機時間も著しく短縮できる。

尚、本実施例では空気供給量を変化させてメタ
ノール濃度を高めるようにしたが逆に、メタノー
ル噴射量を変化させるように制御してもよい。

＜発明の効果＞ 本発明は、以上説明したように、噴射された滴
状の燃料に着火させた後、燃料と空気との比率を
制御し燃料濃度を高めて可燃性ガスを生成したの
で、短時間で可燃性ガスを生成でき、もつて機関
始動時間を大巾に短縮できる。また従来例の燃焼
装置を特に設けることなく可燃性ガスを生成でき
装置の簡易化を図れ、もつコストの低減化を図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２
図は同上のタイムチヤート、第３図は内燃機関の
始動装置の従来例を示す構成図である。 １２……反応器、１３……反応器本体、１４…
…燃料噴射弁、１５……グロープラグ、１７……
空気供給通路、１８……空気流量制御弁、１９…
…可燃性ガス供給通路、２０……ガス温度スイツ
チ、２６……制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液体燃料を可燃性ガスに変換して該可燃性ガ
   スを始動時に機関に供給する内燃機関の始動装置
   において、可燃性ガスを生成する中空状の反応器
   本体と、該反応器本体内に液体燃料を噴射する燃
   料噴射弁装置と、噴射された燃料を着火させる着
   火装置と、前記反応器本体内に空気を供給する空
   気供給装置と、前記反応器本体内にて生成される
   可燃性ガスを機関に供給する可燃性ガス供給通路
   と、可燃性ガスの温度を検出する温度センサと、
   検出された温度の増大に伴なつて燃料濃度を高め
   て可燃性ガス温度を略一定に保持すべく前記反応
   器本体内に供給される燃料と空気との比率を制御
   する制御装置と、を備えたことを特徴とする内燃
   機関の始動装置。