JPH04101056A - 内燃機関用燃料加熱装置 - Google Patents
内燃機関用燃料加熱装置Info
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- JPH04101056A JPH04101056A JP2216699A JP21669990A JPH04101056A JP H04101056 A JPH04101056 A JP H04101056A JP 2216699 A JP2216699 A JP 2216699A JP 21669990 A JP21669990 A JP 21669990A JP H04101056 A JPH04101056 A JP H04101056A
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- Japan
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- fuel
- injector
- heat
- internal combustion
- combustion engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
- F02M31/12—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
- F02M31/135—Fuel-air mixture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
- F02M31/12—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
- F02M31/125—Fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (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】
イ、産業上の利用分野
本発明は内燃機関用燃料加熱装置に関する。
口、従来技術
火花点火内燃機関、例えばガソリンエンジンにあっては
、ガソリンを吸入空気と混合して燃焼室へ供給するため
に、キャブレタ（気化器）が用いられている。キャブレ
タは、エンジン内部の負圧を利用してガソリンを霧状化
し、必要に応じて適当量の空気を自動的に供給して可燃
性ガス（混合ガス）とする機能を有する。
、ガソリンを吸入空気と混合して燃焼室へ供給するため
に、キャブレタ（気化器）が用いられている。キャブレ
タは、エンジン内部の負圧を利用してガソリンを霧状化
し、必要に応じて適当量の空気を自動的に供給して可燃
性ガス（混合ガス）とする機能を有する。
これを第７図で説明すると、スロットルボディ５１は中
間域の径の絞められたベンチュリ管として形成されてい
て、その空気供給口からチョーク弁５３を介して供給さ
れた空気５２によってフロートチャンバ（図示せず）中
のガソリンがノズル５５先端にて霧状化される。この霧
状ガソリンと空気との混合ガスＭＯはバタフライ弁５４
を介してキャブレタ５６からハニカムヒータ５７を通っ
て予備加熱され、吸気マニホールド５の分岐管を通して
エンジンの燃焼室（いずれも図示せず）へ導かれる。な
お、スロットルボディ５１と吸気マニホールド５とは、
ハニカムヒータ５７を取り巻く絶縁物質（インシュレー
タ）５８を挟み、ガスケント５９を介在せしめた状態で
気密に一体化されている。ハニカムヒータ５７は多数の
ガス通路５７ａが密に形成されていて、ヒータ自体に通
電することによって、通過する混合ガスを所定の温度に
加熱し、ノンキングの防止や燃料消費量の節約等を図る
ようになされている。マニホールド５には、図示しない
シリンダライナ周囲の水冷ジャケラトを通って暖められ
た冷却水を通す温水通路５ｅが形成される。ハニカムヒ
ータ５７は一般に、バッテリの節電のために、エンジン
冷却水の温度が上昇すると（例えば７０°Ｃになると）
、通電を停止するように構成される。
間域の径の絞められたベンチュリ管として形成されてい
て、その空気供給口からチョーク弁５３を介して供給さ
れた空気５２によってフロートチャンバ（図示せず）中
のガソリンがノズル５５先端にて霧状化される。この霧
状ガソリンと空気との混合ガスＭＯはバタフライ弁５４
を介してキャブレタ５６からハニカムヒータ５７を通っ
て予備加熱され、吸気マニホールド５の分岐管を通して
エンジンの燃焼室（いずれも図示せず）へ導かれる。な
お、スロットルボディ５１と吸気マニホールド５とは、
ハニカムヒータ５７を取り巻く絶縁物質（インシュレー
タ）５８を挟み、ガスケント５９を介在せしめた状態で
気密に一体化されている。ハニカムヒータ５７は多数の
ガス通路５７ａが密に形成されていて、ヒータ自体に通
電することによって、通過する混合ガスを所定の温度に
加熱し、ノンキングの防止や燃料消費量の節約等を図る
ようになされている。マニホールド５には、図示しない
シリンダライナ周囲の水冷ジャケラトを通って暖められ
た冷却水を通す温水通路５ｅが形成される。ハニカムヒ
ータ５７は一般に、バッテリの節電のために、エンジン
冷却水の温度が上昇すると（例えば７０°Ｃになると）
、通電を停止するように構成される。
特に乗用車にあっては、排気浄化を目的に、近年、キャ
ブレタに替わって、燃料インジェクタの使用が普及しつ
つある。燃料インジェクタは、エンジン内の負圧に軌る
ことなく、積極的にガソリンを霧状化して噴射し、而も
燃焼室近くに設けることができるので、低温時に燃料の
液化、壁流を低減、理想燃焼に近づけられ、排気浄化が
図れる。
ブレタに替わって、燃料インジェクタの使用が普及しつ
つある。燃料インジェクタは、エンジン内の負圧に軌る
ことなく、積極的にガソリンを霧状化して噴射し、而も
燃焼室近くに設けることができるので、低温時に燃料の
液化、壁流を低減、理想燃焼に近づけられ、排気浄化が
図れる。
特に、吸入空気の量をセンサで検出し、コンピュータに
よってガソリンの噴射量を制御する電子制御燃料噴射方
式は、常に最適な条件での混合ガス供給がなされるとい
う利点がある。
よってガソリンの噴射量を制御する電子制御燃料噴射方
式は、常に最適な条件での混合ガス供給がなされるとい
う利点がある。
第８図〜第１０図は燃料インジェクタを設けたエンジン
の要部を示し、第８図は吸気マニホールドの断面図（第
９図の■−■線断面図）、第９図は吸気マニホールド及
びシリンダヘッドの部分断面図（第８図のＩＸ−ＩＸ線
断面図）、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線断面図である。
の要部を示し、第８図は吸気マニホールドの断面図（第
９図の■−■線断面図）、第９図は吸気マニホールド及
びシリンダヘッドの部分断面図（第８図のＩＸ−ＩＸ線
断面図）、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線断面図である。
この例では、吸気マニホールド５の各分岐管５ａ毎に燃
料インジェクタ７を設け、シリンダヘッド２内で燃料イ
ンジェクタ７に対向して放熱板６５を配設している。放
熱板６５は、チタン酸バリウム等のセラミックＰ Ｔ
Ｃ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｅ
ｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子６８を内蔵し、フィン６７が立
設した構造になっていて、マニホールド分岐管５ａのフ
ランジ部５Ｃに固定されている。図中、６はガスケット
、７０はＰＴＣ素子６８の端子である。
料インジェクタ７を設け、シリンダヘッド２内で燃料イ
ンジェクタ７に対向して放熱板６５を配設している。放
熱板６５は、チタン酸バリウム等のセラミックＰ Ｔ
Ｃ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｅ
ｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子６８を内蔵し、フィン６７が立
設した構造になっていて、マニホールド分岐管５ａのフ
ランジ部５Ｃに固定されている。図中、６はガスケット
、７０はＰＴＣ素子６８の端子である。
各ＰＴＣ素子６８は、インシュレータ７１によって互い
に電気的に隔離されている。燃料インジェクタ７から噴
射された霧状ガソリンＭＯは、放熱板６５に当たって加
熱され、図示しない燃焼室に供給される。上記のように
マニホールド分岐管毎に燃料インジェクタを配設する方
式は、ＭＰＩ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐｏｉｎｔ １ｎｊ
ｅｃｔｉｏｎ）方式と呼ばれる。
に電気的に隔離されている。燃料インジェクタ７から噴
射された霧状ガソリンＭＯは、放熱板６５に当たって加
熱され、図示しない燃焼室に供給される。上記のように
マニホールド分岐管毎に燃料インジェクタを配設する方
式は、ＭＰＩ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐｏｉｎｔ １ｎｊ
ｅｃｔｉｏｎ）方式と呼ばれる。
第１１図は他の例による吸気マニホールドの断面図（第
１２図のＸＩ−ＸＩ線断面図）、第１２図は第１１図の
ｘｎ−ｘｎ線断面図、第１３図は第１２図のｘｍ−ｘｍ
線底面図である。
１２図のＸＩ−ＸＩ線断面図）、第１２図は第１１図の
ｘｎ−ｘｎ線断面図、第１３図は第１２図のｘｍ−ｘｍ
線底面図である。
この例では、吸気マニホールド５の分岐部直前のスロッ
トルチャンバ５ｂに開口５ｆを設け、燃料ヒーターを設
けてヒーターに向けて冷時用燃料インジェクタ７を取付
けたものである。冷時には、第９図の燃料インジェクタ
７と併用して冷時用燃料インジェクタ７から霧状ガソリ
ンＭＯを噴出させ、この霧状ガソリンＭＯは放熱板７５
によって加熱されてマニホールド分岐管５ａに送られる
。
トルチャンバ５ｂに開口５ｆを設け、燃料ヒーターを設
けてヒーターに向けて冷時用燃料インジェクタ７を取付
けたものである。冷時には、第９図の燃料インジェクタ
７と併用して冷時用燃料インジェクタ７から霧状ガソリ
ンＭＯを噴出させ、この霧状ガソリンＭＯは放熱板７５
によって加熱されてマニホールド分岐管５ａに送られる
。
放熱板７５は、絶縁板８１Ｂに対向してＰＴＣ素子７８
を設け、多数のフィン７７が立設する構造にしてあって
、インシュレータ８１Ａを介して吸気マニホールド５に
固定される。図中、７９は板ばね、８０はＰＴＣ素子７
８の端子である。冷時には、キャプレタから噴出した霧
状ガソリンは、冷えたマニホールドに接触して液滴とな
り、マニホールド内壁面を流れるが、放熱板７５によっ
て加熱され、気化する。このように吸気マニホールドに
単一の冷時間燃料インジェクタを設けて複合（ガソリン
、メタノールの混合或いはメタノール又はガソリン１０
０％）燃料用エンジンに対応する事も可能である。
を設け、多数のフィン７７が立設する構造にしてあって
、インシュレータ８１Ａを介して吸気マニホールド５に
固定される。図中、７９は板ばね、８０はＰＴＣ素子７
８の端子である。冷時には、キャプレタから噴出した霧
状ガソリンは、冷えたマニホールドに接触して液滴とな
り、マニホールド内壁面を流れるが、放熱板７５によっ
て加熱され、気化する。このように吸気マニホールドに
単一の冷時間燃料インジェクタを設けて複合（ガソリン
、メタノールの混合或いはメタノール又はガソリン１０
０％）燃料用エンジンに対応する事も可能である。
ところで、最近、原油供給の不安や排ガス浄化の要請か
ら、燃料として、ガソリンのみに輔ることなく、エタノ
ールやメタノールのようなアルコールをガソリンに混合
してなるガソリン・アルコール混合燃料（ガソリン対ア
ルコールの比率は例えば１５ ： ８５）が検討される
ようになってきている。
ら、燃料として、ガソリンのみに輔ることなく、エタノ
ールやメタノールのようなアルコールをガソリンに混合
してなるガソリン・アルコール混合燃料（ガソリン対ア
ルコールの比率は例えば１５ ： ８５）が検討される
ようになってきている。
ガソリン・アルコール混合燃料（以下、含アルコール燃
料と呼ぶ。）は、ブラジル国にては既に使用され、米国
にても近い将来法制化されようとしている趨勢にある。
料と呼ぶ。）は、ブラジル国にては既に使用され、米国
にても近い将来法制化されようとしている趨勢にある。
ところが、含アルコール燃料は、アルコールの燃焼が化
学当量的燃焼であるために理論空燃費がガソリンの１４
．７に対して６．５〜９．０と低下（燃料使用量が増加
）することと、アルコールによる蒸発潜熱の増大とが問
題になる。即ち、燃料噴射量の増加及び蒸発気化熱の増
加から、特に低温時のエンジン始動不良及び排ガス中の
有害成分が却って増加するという問題が生ずるようにな
る。そのため、上記の低温時のエンジン始動不良は、含
アルコール燃料を使用することにより、前述した理由か
ら、ガソリンのみを燃料とする場合に較べて起こり易い
。特に含アルコール燃料を使用する場合、燃料の要求熱
カロリーが大きく、熱伝達のために放熱板が大きくなり
、吸気圧損失が大きくなったり、加熱のための消費電力
が多くなる。
学当量的燃焼であるために理論空燃費がガソリンの１４
．７に対して６．５〜９．０と低下（燃料使用量が増加
）することと、アルコールによる蒸発潜熱の増大とが問
題になる。即ち、燃料噴射量の増加及び蒸発気化熱の増
加から、特に低温時のエンジン始動不良及び排ガス中の
有害成分が却って増加するという問題が生ずるようにな
る。そのため、上記の低温時のエンジン始動不良は、含
アルコール燃料を使用することにより、前述した理由か
ら、ガソリンのみを燃料とする場合に較べて起こり易い
。特に含アルコール燃料を使用する場合、燃料の要求熱
カロリーが大きく、熱伝達のために放熱板が大きくなり
、吸気圧損失が大きくなったり、加熱のための消費電力
が多くなる。
ハ０発明の目的
本発明は、使用する燃料や温度等の外部環境に関係なく
、内燃機関の正常な駆動が常に保証される内燃機関用燃
料加熱装置を提供することを目的としている。
、内燃機関の正常な駆動が常に保証される内燃機関用燃
料加熱装置を提供することを目的としている。
二０発明の構成
本発明は、装置本体に燃料加熱手段（例えば後述のＰＴ
Ｃ素子２８．３８）と燃料導通路とが内蔵され、燃料を
前記燃料導通路の通過中に加熱してから噴出するように
構成され、内燃機関の燃焼室近傍に配設される内燃機関
用燃料加熱装置に係る。
Ｃ素子２８．３８）と燃料導通路とが内蔵され、燃料を
前記燃料導通路の通過中に加熱してから噴出するように
構成され、内燃機関の燃焼室近傍に配設される内燃機関
用燃料加熱装置に係る。
ホ、実施例
以下、本発明の詳細な説明する。
災旌貫土
この例は、ＭＰ１方式のエンジンに本発明を適用した例
である。
である。
第１図はタフル オーバ ヘッド カムシャフト’（Ｄ
ＯＨＣ）方式のガソリンエンジンの燃焼室周辺の拡大断
面図である。なお、第８図〜第１３図と共通する部分に
は同し符号を付して表しである（以下、同様）。
ＯＨＣ）方式のガソリンエンジンの燃焼室周辺の拡大断
面図である。なお、第８図〜第１３図と共通する部分に
は同し符号を付して表しである（以下、同様）。
シリンダブロック１上にはガスケット４を介してシリン
ダヘッド２が固定される。なお、シリンダヘッド２は、
アルミニウム合金製であり、接地しである。シリンダヘ
ッド２に圧入されたバルブガイド１３．１３には、吸気
バルブ９、排気バルブ１０が往復動可能に嵌入し、吸気
バルブシート１１、排気バルブシート１２に夫々当接す
る。図中、９ａはバルブヘッド、９ｂはバルブフェース
、９Ｃはバルブステムである。吸気バルブ９は、スプリ
ング１４によって付勢され、タペット１５を介してカム
シャフト１６に当接する。排気バルブ１０も、吸気バル
ブ９と同様の機構でシリンダヘッド２に取付けられるが
、これは図示省略する。
ダヘッド２が固定される。なお、シリンダヘッド２は、
アルミニウム合金製であり、接地しである。シリンダヘ
ッド２に圧入されたバルブガイド１３．１３には、吸気
バルブ９、排気バルブ１０が往復動可能に嵌入し、吸気
バルブシート１１、排気バルブシート１２に夫々当接す
る。図中、９ａはバルブヘッド、９ｂはバルブフェース
、９Ｃはバルブステムである。吸気バルブ９は、スプリ
ング１４によって付勢され、タペット１５を介してカム
シャフト１６に当接する。排気バルブ１０も、吸気バル
ブ９と同様の機構でシリンダヘッド２に取付けられるが
、これは図示省略する。
ピストン１９は、シリンダブロック１に嵌入されたシリ
ンダライナ３に挿入され、第１圧力リング２０Ａ、第２
圧力リング２０Ｂによってシールされ、油掻きリング２
０Ｃによって潤滑油の潤滑が制御される。シリンダライ
ナ３の外側には、水冷ジャケット２３が形成されていて
、水冷によってシリンダライナ３の過熱が防止され、冷
却に供された冷却水は、温水ジャケット２４に導かれて
シリンダヘッド２のインテークボート下側部分を温める
ようにしである。シリンダヘッド２には、ガスケット６
を介して吸気マニホールド５が取付けられ、吸気マニホ
ールド５の分岐管５ａにはインジェクタ７が固定される
。吸気マニホールド５のフランジ部５Ｃには放熱板２５
が取付けられ、放熱板２５は、その大部分がシリンダヘ
ッド２の混合ガス通路２ｂの底部に侵入し、遮熱パツキ
ン２１によってフランジ部５Ｃ及びシリンダヘッド２か
ら隔離されていて、これらへの熱の伝導を防いでいる。
ンダライナ３に挿入され、第１圧力リング２０Ａ、第２
圧力リング２０Ｂによってシールされ、油掻きリング２
０Ｃによって潤滑油の潤滑が制御される。シリンダライ
ナ３の外側には、水冷ジャケット２３が形成されていて
、水冷によってシリンダライナ３の過熱が防止され、冷
却に供された冷却水は、温水ジャケット２４に導かれて
シリンダヘッド２のインテークボート下側部分を温める
ようにしである。シリンダヘッド２には、ガスケット６
を介して吸気マニホールド５が取付けられ、吸気マニホ
ールド５の分岐管５ａにはインジェクタ７が固定される
。吸気マニホールド５のフランジ部５Ｃには放熱板２５
が取付けられ、放熱板２５は、その大部分がシリンダヘ
ッド２の混合ガス通路２ｂの底部に侵入し、遮熱パツキ
ン２１によってフランジ部５Ｃ及びシリンダヘッド２か
ら隔離されていて、これらへの熱の伝導を防いでいる。
放熱板２５内には燃料導通路２６が設けられ、燃料導通
路２６は吸気マニホールドフランジ部５Ｃを貫通して燃
料供給管３２、電磁弁３３に連通している。インジェク
タ７と放熱板２５とは、共通の燃料供給源（燃料タンク
）から燃料の供給を受ける。常時（暖時）にはインジェ
クタ７のみから燃料を噴射し、冷時にはインジェクタ７
と燃料導通路２６との双方から燃料を噴射する。電磁弁
３３、燃料供給管３２を経由して燃料導通路２６に導入
された含アルコール燃料（この例ではガソリン対メタノ
ールの比が１５：８５）Ｆは、後に第２図及び第３図で
説明するＰＴＣ素子によって加熱され、燃料導通路２６
の先端開口２６ａから混合ガス通路２ｂ内に霧状になっ
て噴射する。図中、２ａは燃焼室、１７は点火プラグで
ある。また、第１図及び第１図の■−■線断面図である
第２図に示すように、放熱板２５の表面には燃料ピット
２７を設けてあって、インジェクタ７から噴射する含ア
ルコール燃料Ｆが燃料ピット２７に−旦溜められ、放熱
板２５の熱によって加熱されて気化するようにしである
。これによって、インジェクタ７からの含アルコール燃
料が瞬間的に放熱板２５から反射せず、上記のようにし
て充分に加熱、気化するようになる。なお、第２図では
、排気バルブシート１１の周辺は簡略化して描いである
。
路２６は吸気マニホールドフランジ部５Ｃを貫通して燃
料供給管３２、電磁弁３３に連通している。インジェク
タ７と放熱板２５とは、共通の燃料供給源（燃料タンク
）から燃料の供給を受ける。常時（暖時）にはインジェ
クタ７のみから燃料を噴射し、冷時にはインジェクタ７
と燃料導通路２６との双方から燃料を噴射する。電磁弁
３３、燃料供給管３２を経由して燃料導通路２６に導入
された含アルコール燃料（この例ではガソリン対メタノ
ールの比が１５：８５）Ｆは、後に第２図及び第３図で
説明するＰＴＣ素子によって加熱され、燃料導通路２６
の先端開口２６ａから混合ガス通路２ｂ内に霧状になっ
て噴射する。図中、２ａは燃焼室、１７は点火プラグで
ある。また、第１図及び第１図の■−■線断面図である
第２図に示すように、放熱板２５の表面には燃料ピット
２７を設けてあって、インジェクタ７から噴射する含ア
ルコール燃料Ｆが燃料ピット２７に−旦溜められ、放熱
板２５の熱によって加熱されて気化するようにしである
。これによって、インジェクタ７からの含アルコール燃
料が瞬間的に放熱板２５から反射せず、上記のようにし
て充分に加熱、気化するようになる。なお、第２図では
、排気バルブシート１１の周辺は簡略化して描いである
。
放熱板２５の電気的構造を、第１図の■−■線断面図で
ある第３図によって説明する。インシュレータ３１に取
付けられた板ばね２９によって放熱板内の空洞２５ａに
ＰＴＣ素子２８が接触、取付けられ、上方に向けて押し
付けられる。そして、板ばね２９から外部に突出して延
在する延在部がＰＴＣ素子の端子３０となっている。Ｐ
ＴＣ素子２８は端子３０から板ばね２９を経由して給電
され、昇温するのであるが、ＰＴＣ素子２８は、温度上
昇によって抵抗が増大するので、過熱されることがなく
、耐久性に冨んでいる。
ある第３図によって説明する。インシュレータ３１に取
付けられた板ばね２９によって放熱板内の空洞２５ａに
ＰＴＣ素子２８が接触、取付けられ、上方に向けて押し
付けられる。そして、板ばね２９から外部に突出して延
在する延在部がＰＴＣ素子の端子３０となっている。Ｐ
ＴＣ素子２８は端子３０から板ばね２９を経由して給電
され、昇温するのであるが、ＰＴＣ素子２８は、温度上
昇によって抵抗が増大するので、過熱されることがなく
、耐久性に冨んでいる。
以上のように、インジェクタ７から噴射される含アルコ
ール燃料は放熱板２５に接触して充分に加熱され、放熱
板２５内を通る含アルコール燃料はＰＴＣ素子によって
充分に加熱されるので、アルコールによる気化潜熱の増
大に効率的に霧化促進して、霧状の含アルコール燃料は
加熱されて完全燃焼し、冷時におけるエンジン駆動が安
定し、排ガス中の有害成分も減少する。また、放熱板に
よる加熱は燃料のみであるから、加熱効率が高く、従っ
て燃料を少なくもできる。また、フィンを必要としない
ので、放熱板を小型にでき、吸気圧力損失をより小さく
し、又、ＰＴＣ素子による加熱の電力も少なくて済む。
ール燃料は放熱板２５に接触して充分に加熱され、放熱
板２５内を通る含アルコール燃料はＰＴＣ素子によって
充分に加熱されるので、アルコールによる気化潜熱の増
大に効率的に霧化促進して、霧状の含アルコール燃料は
加熱されて完全燃焼し、冷時におけるエンジン駆動が安
定し、排ガス中の有害成分も減少する。また、放熱板に
よる加熱は燃料のみであるから、加熱効率が高く、従っ
て燃料を少なくもできる。また、フィンを必要としない
ので、放熱板を小型にでき、吸気圧力損失をより小さく
し、又、ＰＴＣ素子による加熱の電力も少なくて済む。
なお、インジェクタフに冷時用燃料インジェクタを並設
し、冷時にのみ冷時用燃料インジェクタを使用するよう
にしても良く、或いはインジェクタ７を大型化して常時
、冷時に対応できるようにしても良い。また、放熱板２
５をシリンダヘッド２に埋め込むようにして放熱板表面
をシリンダヘッド２の底面となだらかに連続させるよう
にしても良い。
し、冷時にのみ冷時用燃料インジェクタを使用するよう
にしても良く、或いはインジェクタ７を大型化して常時
、冷時に対応できるようにしても良い。また、放熱板２
５をシリンダヘッド２に埋め込むようにして放熱板表面
をシリンダヘッド２の底面となだらかに連続させるよう
にしても良い。
インジェクタ７から噴出した霧状含アルコール燃料Ｆは
、前述したように放熱板２５に衝突して加熱され、その
上、吸入空気（又は混合ガス）Ａと共に燃焼室２ａに向
かうように整流されるので、シリンダヘッド２のインテ
ークポート壁面に接触することがない。従って、始動時
にシリンダヘッドが冷えていても、結露が起こることが
なく、シリンダヘッドの温度に関係なく所定量の含アル
コール燃料が燃焼室に供給される。含アルコール燃料及
び吸入空気の量は、エンジンの運転条件に応じてコンピ
ュータによって制御されるようにしであるので、燃焼室
には各時点でのエンジンの状況に対応した最適な混合ガ
ス供給がなされ、理想的な運転が保証される。燃料中の
アルコール含有量は８５％であり、アルコールは完全燃
焼して水と炭酸ガスとになるので、排ガス中の不所望な
不純物が少なくて、排ガスがクリーンなものとなる。
、前述したように放熱板２５に衝突して加熱され、その
上、吸入空気（又は混合ガス）Ａと共に燃焼室２ａに向
かうように整流されるので、シリンダヘッド２のインテ
ークポート壁面に接触することがない。従って、始動時
にシリンダヘッドが冷えていても、結露が起こることが
なく、シリンダヘッドの温度に関係なく所定量の含アル
コール燃料が燃焼室に供給される。含アルコール燃料及
び吸入空気の量は、エンジンの運転条件に応じてコンピ
ュータによって制御されるようにしであるので、燃焼室
には各時点でのエンジンの状況に対応した最適な混合ガ
ス供給がなされ、理想的な運転が保証される。燃料中の
アルコール含有量は８５％であり、アルコールは完全燃
焼して水と炭酸ガスとになるので、排ガス中の不所望な
不純物が少なくて、排ガスがクリーンなものとなる。
１隻１
この例は、ＦＬＥＸＩＢＬＥ ＦＵＥＬＶＥＨＩ Ｃ
ＬＥ （Ｆ、Ｆ、Ｖ）Ｔ：コールドスタートインジェク
タ付のエンジンに本発明を適用した例である。この例で
は、第１図のインジェクタ７と併用して第二のコールド
スタートインジェクタを設け、かつ、放熱板２５とは異
なる構造の放熱板を、吸気マニホールド分岐管５ａにで
はなく、吸気マニホールド５の分岐管直前のスロットル
チャンバ（後に第４図〜第６図によって説明する。）内
に設けている。そして、スロットルチャンバは、マニホ
ールド５に接続される。
ＬＥ （Ｆ、Ｆ、Ｖ）Ｔ：コールドスタートインジェク
タ付のエンジンに本発明を適用した例である。この例で
は、第１図のインジェクタ７と併用して第二のコールド
スタートインジェクタを設け、かつ、放熱板２５とは異
なる構造の放熱板を、吸気マニホールド分岐管５ａにで
はなく、吸気マニホールド５の分岐管直前のスロットル
チャンバ（後に第４図〜第６図によって説明する。）内
に設けている。そして、スロットルチャンバは、マニホ
ールド５に接続される。
第４図及び第５図は吸気マニホールドの断面図吸気マニ
ホールド５の分岐管５ａ直前のスロットルチャンバ５ｂ
に開口５ｄを設け、開口５ｄにガスケット４４、第一の
インシュレータ４１Ａ、ガスケット４４を介して放熱板
３５を取付けである。放熱板３５内には燃料導通路３６
が設けられ、燃料導通路３６は、放熱板３５の下側に取
付けられた絶縁板（第二のインシュレータ）４１Ｂを貫
通して燃料供給管４２、電磁弁４３に連通している。第
７図のキャブレタ５６と放熱板３５とは、共通の燃料タ
ンクから燃料の供給を受ける。絶縁板４１日には板ばね
３９を介してＰＴＣ素子３８が放熱板３５に押付けられ
るように取付けられ、絶縁板４１Ｂを貫通して板ばね３
９から延在する延在部が外部に突出してＰＴＣ素子の端
子４０を形成している。放熱板３５の上面には燃料ビッ
ト３７が形成されていて、第 図のキャブレタからの
霧状燃料がマニホールド内壁面で結露して流れて来るの
を溜め、これをＰＴＣ素子の熱によって気化させるよう
にしている。冷時には、第７図のキャブレタ５６からの
含アルコール燃料噴射と併用して、燃料導通路３６の開
口３６ａからマニホールド分岐管５ａに向けて含アルコ
ール燃料Ｆを噴射する。
ホールド５の分岐管５ａ直前のスロットルチャンバ５ｂ
に開口５ｄを設け、開口５ｄにガスケット４４、第一の
インシュレータ４１Ａ、ガスケット４４を介して放熱板
３５を取付けである。放熱板３５内には燃料導通路３６
が設けられ、燃料導通路３６は、放熱板３５の下側に取
付けられた絶縁板（第二のインシュレータ）４１Ｂを貫
通して燃料供給管４２、電磁弁４３に連通している。第
７図のキャブレタ５６と放熱板３５とは、共通の燃料タ
ンクから燃料の供給を受ける。絶縁板４１日には板ばね
３９を介してＰＴＣ素子３８が放熱板３５に押付けられ
るように取付けられ、絶縁板４１Ｂを貫通して板ばね３
９から延在する延在部が外部に突出してＰＴＣ素子の端
子４０を形成している。放熱板３５の上面には燃料ビッ
ト３７が形成されていて、第 図のキャブレタからの
霧状燃料がマニホールド内壁面で結露して流れて来るの
を溜め、これをＰＴＣ素子の熱によって気化させるよう
にしている。冷時には、第７図のキャブレタ５６からの
含アルコール燃料噴射と併用して、燃料導通路３６の開
口３６ａからマニホールド分岐管５ａに向けて含アルコ
ール燃料Ｆを噴射する。
この例にあっては、前記実施例１におけると略同様の効
果が奏せられるのであるが、実施例１に較べてエンジン
の製造原価が低廉で済む。
果が奏せられるのであるが、実施例１に較べてエンジン
の製造原価が低廉で済む。
前記実施例１．２共゛に、ガソリンのみを燃料とする場
合でも、始動時の加速性を改善するという効果が奏せら
れる。また、放熱板２５．３５には表面にフィンを設け
て放熱効果を増大させるようにしでも良い。
合でも、始動時の加速性を改善するという効果が奏せら
れる。また、放熱板２５．３５には表面にフィンを設け
て放熱効果を増大させるようにしでも良い。
前記の各実施例は、４サイクルエンジンについての例で
あるが、２サイクルエンジンのクランクケースと燃焼室
との間を連通ずる連絡管内に本発明に基く燃料加熱装置
（放熱板）を設けて同様の効果を奏することができる。
あるが、２サイクルエンジンのクランクケースと燃焼室
との間を連通ずる連絡管内に本発明に基く燃料加熱装置
（放熱板）を設けて同様の効果を奏することができる。
更に、ロータリーピストンエンジンやディーゼルエンジ
ンにも本発明が同様に適用可能である。また、吸入空気
は、酸素を富化した空気とすることもできる。更に、上
述の加熱素子の形状、構造、材質等は種々変更してよい
し、使用するヒータ素子もＰＴＣ素子以外であってもよ
い（要は電気的なヒータ素子であればよい）。
ンにも本発明が同様に適用可能である。また、吸入空気
は、酸素を富化した空気とすることもできる。更に、上
述の加熱素子の形状、構造、材質等は種々変更してよい
し、使用するヒータ素子もＰＴＣ素子以外であってもよ
い（要は電気的なヒータ素子であればよい）。
へ０発明の効果
本発明に基く内燃機関用燃料加熱装置は、内燃機関の燃
焼室近傍に配設され、燃料加熱手段と燃料導通路とを有
するので、気化潜熱の大きい燃料成分（例えばアルコー
ル）を含有する混合燃料を使用しても、燃料が燃料加熱
手段によって加熱されて直ちに燃焼室に供給されること
によって上記気化潜熱に対応して効率的に霧化促進し、
燃料が完全に燃焼する。また、上記燃料加熱手段によっ
て燃料が加熱され、内燃機関が例えば始動時のように冷
えていたとしても、駆動が確実になされる。
焼室近傍に配設され、燃料加熱手段と燃料導通路とを有
するので、気化潜熱の大きい燃料成分（例えばアルコー
ル）を含有する混合燃料を使用しても、燃料が燃料加熱
手段によって加熱されて直ちに燃焼室に供給されること
によって上記気化潜熱に対応して効率的に霧化促進し、
燃料が完全に燃焼する。また、上記燃料加熱手段によっ
て燃料が加熱され、内燃機関が例えば始動時のように冷
えていたとしても、駆動が確実になされる。
その結果、使用燃料の種類や温度等の外部環境に関係な
く、内燃機関が常に正常に駆動し、また、例えばアルコ
ールのような燃焼後に有害成分を発生させない燃料成分
を使用して排気ガスをクリーンにすることができる。
く、内燃機関が常に正常に駆動し、また、例えばアルコ
ールのような燃焼後に有害成分を発生させない燃料成分
を使用して排気ガスをクリーンにすることができる。
第１図〜第６図は本発明の実施例を示すものであって、
第１図はガソリンエンジンの部分断面図、第２図は第１
図の■−■線要部断面図、第３図は第１図の■−■線断
面図、 第４図〜第６図は他の例によるガソリンエンジンの吸気
マニホールド部分を示し、第４図は第である。 第７図〜第１３図は従来例を示すものであって、第７図
はキャプレタ及びその周辺の概略断面図、第８図〜第１
０図はガソリンエンジンの要部を示し、第８図は第９図
の■−■線断面図、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ線断面
図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線断面図、 第１１図〜第１３図は他の例によるガソリンエンジンの
吸気マニホールド部分を示し、第１１図は第１２図のＸ
Ｉ−ＸＩ線断面図、第１２図は第１１図のｘｎ−ｘｎ線
断面図、第１３図は第１２図のｘｍ−ｘｍ線底面図 である。 なお、図面に示された符号において、 １・・・・・・・・・シリンダブロック２・・・・・・
・・・シリンダへソド ２ａ・・・・・・・・・燃焼室 ２ｂ・・・・・・・・・混合ガス通路 ３・・・・・・・・・シリンダライチ ５・・・・・・・・・吸気マニホールド５ａ・・・・・
・・・・分岐管 ５ｂ・・・・・・・・・スロットルチャンバ５Ｃ・・・
・・・・・・フランジ部 ７・・・・・・・・・燃料インジェクタ９・・・・・・
・・・吸気パルフ １７・・・・・・・・・点火プラグ １９・・・・・・・・・ピストン ２５．３５．６５．７５・・・・・・・・・放熱板２６
．３６・・・・・・・・・燃料導通路２６ａ、３６ａ・
・・・・・・・・燃料導通路の開口２８．３８・・・・
・・・・・ＰＴＣ素子３２．４２・・・・・・・・・燃
料供給管３３．４３・・・・・・・・・電磁弁 ５６・・・・・・・・・キャブレタ ５７・・・・・・・・・ハニカムヒータＦ・・・・・・
・・・霧状燃料 ＭＯ・・・・・・・・・霧状ガソリン である。
図の■−■線要部断面図、第３図は第１図の■−■線断
面図、 第４図〜第６図は他の例によるガソリンエンジンの吸気
マニホールド部分を示し、第４図は第である。 第７図〜第１３図は従来例を示すものであって、第７図
はキャプレタ及びその周辺の概略断面図、第８図〜第１
０図はガソリンエンジンの要部を示し、第８図は第９図
の■−■線断面図、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ線断面
図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線断面図、 第１１図〜第１３図は他の例によるガソリンエンジンの
吸気マニホールド部分を示し、第１１図は第１２図のＸ
Ｉ−ＸＩ線断面図、第１２図は第１１図のｘｎ−ｘｎ線
断面図、第１３図は第１２図のｘｍ−ｘｍ線底面図 である。 なお、図面に示された符号において、 １・・・・・・・・・シリンダブロック２・・・・・・
・・・シリンダへソド ２ａ・・・・・・・・・燃焼室 ２ｂ・・・・・・・・・混合ガス通路 ３・・・・・・・・・シリンダライチ ５・・・・・・・・・吸気マニホールド５ａ・・・・・
・・・・分岐管 ５ｂ・・・・・・・・・スロットルチャンバ５Ｃ・・・
・・・・・・フランジ部 ７・・・・・・・・・燃料インジェクタ９・・・・・・
・・・吸気パルフ １７・・・・・・・・・点火プラグ １９・・・・・・・・・ピストン ２５．３５．６５．７５・・・・・・・・・放熱板２６
．３６・・・・・・・・・燃料導通路２６ａ、３６ａ・
・・・・・・・・燃料導通路の開口２８．３８・・・・
・・・・・ＰＴＣ素子３２．４２・・・・・・・・・燃
料供給管３３．４３・・・・・・・・・電磁弁 ５６・・・・・・・・・キャブレタ ５７・・・・・・・・・ハニカムヒータＦ・・・・・・
・・・霧状燃料 ＭＯ・・・・・・・・・霧状ガソリン である。
Claims (1)
- １、装置本体に燃料加熱手段と燃料導通路とが内蔵され
、燃料を前記燃料導通路の通過中に加熱してから噴出す
るように構成され、内燃機関の燃焼室近傍に配設される
内燃機関用燃料加熱装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2216699A JPH04101056A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 内燃機関用燃料加熱装置 |
| US07/738,999 US5119794A (en) | 1990-08-17 | 1991-08-01 | Fuel heater for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2216699A JPH04101056A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 内燃機関用燃料加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101056A true JPH04101056A (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=16692538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2216699A Pending JPH04101056A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 内燃機関用燃料加熱装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5119794A (ja) |
| JP (1) | JPH04101056A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013108507A (ja) * | 2013-03-11 | 2013-06-06 | Sanoh Industrial Co Ltd | 燃料加熱システム |
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| JPH05180124A (ja) * | 1992-01-07 | 1993-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | ガソリン内燃機関の燃料供給装置 |
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-
1990
- 1990-08-17 JP JP2216699A patent/JPH04101056A/ja active Pending
-
1991
- 1991-08-01 US US07/738,999 patent/US5119794A/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2013108507A (ja) * | 2013-03-11 | 2013-06-06 | Sanoh Industrial Co Ltd | 燃料加熱システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5119794A (en) | 1992-06-09 |
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