JPH0436059A

JPH0436059A - 内燃機関の燃料供給方法

Info

Publication number: JPH0436059A
Application number: JP2145099A
Authority: JP
Inventors: Jo Higashimoto; 東本　上; Toru Akeboshi; 明星　徹; Kazuji Tsuruya; 和司鶴谷
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-02-06

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、軽油、灯油、またはアルコール等の始動性の
低い燃料を使用する火花点火式エンジンに係わり、特に
、超音波霧化装置を使用する方式［従来の技術］従来、内燃機関の始動性を改善するために、ガソリンエ
ンジン等の火花点火エンジンにおいては、気化器式燃料
供給装置を使用する方式ではチョーク弁または始動増量
機構を設け、また、燃料噴射弁を使用する方式では、噴
射弁を電子制御することにより、始動時における供給燃
料の増量を図っている。

［発明が解決しようとする課題］これらの対策により、常温時の始動性は確保されるもの
の、低外気温時には始動に時間を要したり、また、ＨＣ
エミッシジンが増加する等の問題があり、特に、ガソリ
ン以外の低揮発性燃料に対しては、上記従来の方式によ
っても低温での始動が困難であり、例えばアルコール、
灯油等の例では、始動時にガソリンを使用して始動性を
向上する方法が採られている。

この解決策として超音波霧化装置を採用し、供給燃料を
霧化し、燃料の蒸発を促進させ着火の向上を図る試みが
なされている。これによって一般には始動性が改善され
るものの、例えばアルコール燃料、特にメタノール、ま
たは灯油その他の始動性の低い燃料においては、上記問
題を完全に解決するまでには至っていない。

本発明の目的は、上記問題を解決するものであって、火
花点火式エンジンにおいて、軽油、灯油またはアルコー
ル等の始動性の低い燃料を使用するエンジンの低温始動
を可能にし、かつ、始動時間の短縮、ＨＣエミッシロン
の低減を可能にすることである。

本発明の他の目的は、燃料の加熱を必要時のみ効率的に
行うことにより、エネルギの消費を効率化することであ
る。

［課題を解決するための手段］そのために本発明の内燃機関の燃料供給方法は、軽油、
灯油またはアルコール等の始動性の低い燃料を使用する
火花点火式エンジン１において、吸気管４内に配設され
る超音波振動部材１０と、該超音波振動部材の霧化部１
２に燃料を供給する燃料供給弁９と、該燃料供給弁９と
前記超音波振動部材１０との間に配設される燃料加熱用
のヒータ３０とを備え、エンジン始動時、イグニッシｅ
ンスイッチ３２をオンするとヒータ３０により燃料を低
発熱量で予熱し、セルモータＭが回転すると燃料を高発
熱量で加熱することを特徴とする。

なお、上記構成に付加した番号は、理解を容易にするた
めに図面と対比させるためのもので、これにより本発明
の構成が何ら限定されるものではない。

［作用コ本発明においては、例えば第１図に示すように、低外気
温時には、冷却水温センサＴがオンし、この状態でイグ
ニツシｅンスイッチ３２をＯＦＦ接点からＩＧ接点に切
り換えると、ヒータ３０は、抵抗Ｒを介してバッテリ３
１に接続され、低発熱量で燃料を予熱する。次に、イグ
ニッシｅンスイッチ３２を回動じＩＧ接点に加えＳＴ接
点にも接続すると、セルモータＭが回転し、ヒータ３０
は、バッテリ３１に直列接続され大電流が流れるため、
燃料供給弁９から供給される燃料は、ヒータ３０により
高発熱量で加熱され、超音波振動部材１０の霧化部１２
において燃料を微細液滴に霧化し、燃料の気化を促進さ
せ着火性を向上させる。

［実施例コ以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第
１図は本発明の内燃機関の燃料供給方法の１実施例を示
す電気回路図、第２図は本発明に係わる内燃機関の１実
施例を示す構成図、第３図は第２図における超音波霧化
装置の断面図である。

本発明においては、燃料として軽油、灯油、またはアル
コール燃料等の始動性の低い燃料を使用する。

第２図において、火花点火エンジン１は、シリンダ２、
ピストン３、吸気管４、排気管５、吸気弁６、排気弁７
ををし、吸気管４側に燃料供給弁９および超音波振動部
材１０からなる超音波霧化装置１１が取付けられている
。超音波振動部材１０の一端側には霧化部１２が形成さ
れ、他端側には電気・音響変換素子１３が設けられてい
る。なお、霧化部１２の形状は、丸型形状、バット型形
状等周知の形状が採用される。また、シリンダ２の上部
の燃焼室１５には、ピストン３に対向して点火装置１６
が配設されている。

前記超音波霧化装置１１は、第３図に示すように、振動
部材嵌合孔２１、燃料供給弁嵌合孔２２および燃料供給
路２３が形成された支持部材２４を有している。

振動部材嵌合孔２１には、アウターシリンダ２５が嵌合
され、さらにその内周にインナーシリンダ２６が螺合さ
れ、これらアウターシリンダ２５とインナーシリンダ２
６との間に環状燃料通路２７を形成している。第２図で
述べた超音波振動部材１０は、アウターシリンダ２５の
内周にＯリング２８を介して固定部材２９により固定さ
れている。

燃料供給弁嵌合孔２２は、燃料供給路２３を介して環状
燃料通路２７に連通され、環状燃料通路２７の先端から
超音波振動部材１０の霧化部１２に燃料を供給するよう
になっている。燃料供給路２３内には、燃料加熱用のヒ
ータ３０が配置されている。

第１図は本発明の内燃機関の燃料供給方法の１実施例を
示す電気回路図である。

図中、９．１０．１１．３０は、それぞれ前記した燃料
供給弁、超音波振動部材、超音波霧化装置およびヒータ
である。３１はバッテリ、３２はイグニッションスイッ
チ、Ｍはセルモータ、Ｒ１１Ｒ２は制御リレー　ｒｌは
制御リレーＲ１の常開接点、ｒ　２１１ｒ　２２は制御
リレーＲ２の常開接点、ＭＲＩ。

ＭＲ２はパワーリレー　ｍｒｌ、ｍｒ２はその常開接点
、３３は点火回路、Ｓはエンジン起動完了センサ、Ｔは
冷却水温センサ、Ｒは抵抗、３４は超音波発振器である
。

上記構成からなる本発明の作用について説明する。

低外気温時には、冷却水温センサＴがオンし、エンジン
起動完了センサＳもオンしている。

この状態でイグニッションスイッチ３２をＯＦＦ接点か
らＩＧ接点に切り換えると、点火回路３３が作動可能に
なると共に、超音波発振器３４が動作して超音波振動部
材１０を振動させる。同時に制御リレーＲ２に通電され
、その常開接点ｒ２１が閉じてパワーリレーＭＨＩに通
電され、その常開接点ｍｒｌが閉じる。従って、ヒータ
３０は、抵抗Ｒを介してバッテリ３１に接続され、低発
熱量で燃料供給路２３（第３図）内にある燃料を予熱す
る。

次に、イグニッションスイッチ３２を回動じＩＧ接点に
加えＳＴ接点にも接続すると、セルモータＭが回転し、
エンジンクランク角信号により点火回路３３が作動する
と共に、燃料供給弁９に燃料噴射信号が出力され、超音
波振動部材１０に燃料を供給する。同時に、常開接点ｒ
２２が閉じているために制御リレーＲ１に通電され、そ
の常開接点ｒｌが閉じてパワーリレーＭＲ２に通電され
、その常開接点ｍｒ２が閉じる。従って、ヒータ３０は
、バッテリ３１に直列接続され大電流が流れるため、燃
料供給弁９から供給される燃料は、ヒータ３０により高
発熱量で加熱され、超音波振動部材１０の霧化部１２に
おいて燃料を微細液滴に霧化し、燃料の気化を促進させ
着火性を向上させる。

イグニッションスイッチ３２をＩＧ接点に戻すと、制御
リレーＲ１が非通電となり常開接点ｒｌが開き、パワー
リレーＭＲ２が非通電となり常開接点ｍｒ２が開く。こ
のとき、エンジンが起動していなければ、エンジン起動
完了センサＳがオンを維持し、常開接点ｍｒｔが閉じて
いるため、ヒータ３０は、抵抗Ｒを介してバッテリ３１
に接続され、低発熱量で燃料を予熱する。そして、再度
イグニッションスイッチ３２を回動しＩＧ接点に加えＳ
Ｔ接点にも接続してセルモータＭを回転させる。

エンジンの起動が完了すると、エンジン起動完了センサ
Ｓがオフするため、制御リレーＲ２およびパワーリレー
ＭＲＩは非通電となり、ヒータ３０による燃料の加熱を
停止させる。また、高外気温時には、冷却水温センサＴ
がオフしているため、制御リレーＲ２およびパワーリレ
ーＭＨＩには通電されず、ヒータ３０による燃料の加熱
を行わない。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種
々の変更が可能である。

例えば、上記実施例においては、燃料供給弁θにより燃
料を常時超音波霧化装置１１に供給するようにしている
が、始動時のみ超音波霧化装置を用い、定常運転時は気
化器或は専用の燃料供給弁により燃料を供給するように
してもよい。

［発明の効果コ以上のように本発明によれば、エンジン始動時、イグニ
ッションスイッチをオンすると燃料を低発熱量で予熱し
、セルモータが回転すると燃料を高発熱量で加熱するた
め、軽油、灯油またはアルコール等の始動性の低い燃料
を使用する火花点火エンジンの低温始動を可能にし、か
つ、始動時間の短縮、ＨＣエミッシｅンの低減を可能に
する。

また、燃料の加熱を必要時のみ効率的に行うため、エネ
ルギの消費を効率化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内燃機関の燃料供給方法の１実施例を
示す電気回路図、第２図は本発明に係わる内燃機関の１
実施例を示す構成図、第３図は第２図における超音波霧
化装置の断面図である。１…エンジン、４・・・吸気管、９・・・燃料供給弁、１０・・・超音波振動部材、１２・・・霧化部、３０・・・ヒータ、３２・・・イグニッシＩンスイッチ、Ｍ・・・セルモータ。出願人東燃株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）灯油等の低揮発性燃料またはアルコール燃料を使
用する火花点火式エンジンにおいて、吸気管内に配設さ
れる超音波振動部材と、該超音波振動部材の霧化部に燃
料を供給する燃料供給弁と、該燃料供給弁と前記超音波
振動部材との間に配設される燃料加熱用のヒータとを備
え、エンジン始動時、イグニッションスイッチをオンす
ると前記ヒータにより燃料を低発熱量で予熱し、セルモ
ータが回転すると燃料を高発熱量で加熱することを特徴
とする内燃機関の燃料供給方法。