JPH0443851A - エンジンの自動プライミング装置 - Google Patents

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、燃料切れ、燃料フィルタの交換、燃料供給系
の接手部分からの空気漏入等に際して、燃料供給系内の
空気抜きをエンジンの始動に関連して迅速かつ自動的に
行ない得るようにしたエンノンの自動プライミング装置
に関するものである。

（従来の技術） 従来の車両用又は産業用ディーゼルエンジンにおける燃
料供給装置の概略構成を、便宜的に本発明の実施例を示
す第１図を援用して説明する。図中符号１０は燃料を貯
溜する燃料タンク、１２は燃料タンク１０内の燃料を吸
引して判型燃料噴射ポンプ１４に供給する燃料フィード
ポンプであって、人力によってポンプ作用を行なう周知
のプライミングポンプ１６が付設されている。１８は上
記燃料フィードポン７°１２の燃料吐出口２０と上記燃
料噴射ボンｆ１４の燃料人口２２との間の燃料供給管路
２４内に介装された燃料フィルタ、−舎材オーパフロー
管路３０を介して上記燃料タンク１０に連通している。

（なお、図示の装置ではオーバフロー管路３０に補助燃
料タンク３２が介装されているが、同タンクは後述する
ように、本発明の特徴の一つを構成するものであシ、従
来は設けられていない。） ３４は上記燃料噴射ポンプ１４の吐出口３６に燃料噴射
管３８を介して連結された自体周知の燃料噴射ノズル、
４０は各シリンダの燃料噴射ノズル３４に接続されたリ
ークオフ管路であって上記オーバフロー管路３０を介し
燃料タンク１０に連通している。

４２は概念的に示したシリンダ、４４は同シリンダ４２
内に嵌装されたピストン、４６はシリンダヘッド、４８
はシリンダヘッド４６内に収蔵された吸気弁、５０はシ
リンダヘッド４６内に収蔵された排気弁、５２は各シリ
ンダの吸気弁４８に連通ずる吸気管、５４は同様に各シ
リンダの排気弁５０に連通ずる排気管、５６はエンジン
の始動接点５８を具えたメーンスイッチ、６０はスター
タリレー　６２は上記メーンスイッチ５６の入力端子６
％に接続された電源である。（なお、図示の装置では、
上記吸気管５２内に、閉成されることによって吸気の流
入を制限する吸気遮断弁６６が設けられているが、後に
詳述するように、量弁は本発明の特徴の一つを構成する
ものであり、従来のエンジンには設けられていない。）
上述した従来のディーゼルエンジンにおける燃料供給装
置において、エンジンの運転中に燃料切れが起ると、当
然エンジンが停止し、上記燃料噴射ポンプ１４の燃料人
口２２と燃料タンク１０との間の燃料供給管路２４及び
燃料フィードポンプ１２内に燃料タンク１０内の空気が
吸込まれる。

このため燃料タンク１０内に燃料を補給してメーンスイ
ッチ５６の始動接点５８を閉じスタータリレー６０を介
してエンジンの始動を行っても、燃料フィードポンプ１
２が空転して燃料噴射ポンプ１４及び燃料噴射ノズル３
４に燃料が供給されず、エンジンは自立運転を行なうこ
とができない。そこで、燃料フィードポンプ１２に付設
されたプライミングポン７°１６を手動で操作して燃料
タンク１０内の燃料を汲み上げると共に、燃料フィルタ
１８のエア抜きプラグ１８′を取外して系内の空気を外
部に排除しなければならない。１だ、整備等のために燃
料フィルタ１８のフィルタエレメントを交換した場合や
、燃料タンク１０から燃料噴射ポンプ１４に到る燃料供
給系のパイプジヨイント等から空気が漏入した場合にも
、同様の問題が発生する。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来のディーゼルエンジンにおける燃料供給装
置では、燃料切れ等に際して上記プライミングポンプを
手動操作するためには、先づエンジンルームな開放して
プライミングポンプを見つけ出し、次に相当大きな力で
ポンププランジャを往復駆動し、長時間を費やして系内
の空気を追い出すと共に燃料を汲み上げなければならな
いので、多大の作業労力を必要とし、かつ始動までに可
成長い時間を要する不便があった。

本発明は、上記燃料切れ等に際して１．格別の付加的操
作を必要とせず、当然に行なわれるエンジンの始動操作
それ自体によって自動的に、かつ迅速に燃料供給系内の
空気抜きを行なうことができるようにしたエンジンの自
動プライミング装置を提供することを目的とするもので
ある。

（課題を解決するだめの手段） 上記目的を達成するため、本発明は、エンジンの吸気管
内に設けられその閉成によって吸気の流入を制限する吸
気遮断弁、同吸気遮断弁に連結されてその開閉を制御す
るアクチュエータ、燃料噴射ポンプのオーバフロー開口
と燃料タンクとの間に介装され上記吸気遮断弁より下流
側の吸気管に連通管を介し接続された補助燃料タンク、
及び同補助燃料タンクに装着され同タンク内の燃料液面
を検知する液面検出手段を具え、上記アクチュエータは
、エンノンのスタータスイッチが閉成されかつ上記液面
検出手段によって上記補助燃料タンク内に燃料が存在し
ないことが検知されたとき上記吸気遮断弁を閉成し、同
吸気遮断弁の閉成によシ上記補助燃料タンク内に燃料が
流入したことが上記液面検出手段によって検知されたと
き上記吸気遮断弁を開成するように作動することを特徴
とするエンジンの自動ゾライミング装置を提案するもの
である。

（作用） 本発明によれば、燃料噴射ポンプのオーバフロー開口と
燃料タンクとを連結するオーバフロー管路内に小容量の
補助燃料タンクが介装され、同タンクには燃料の存否を
検知する液面計の液面検出手段が設けられているので、
燃料切れ等により燃料供給系内の燃料が燃料タンクに流
出して空気と置換された場合、上記液面検出手段の信号
によってその事実が検知される。

一方、エンジンの吸気管内にエンジンへの吸気の流入を
制限する吸気遮断弁が設けられ、同吸気遮断弁の下流側
の吸気管と上記補助燃料タンクとが空気排出管によって
接続されている。また、上記吸気遮断弁は、上記液面検
出手段によって補助燃料タンク内に燃料が存在しないこ
とが検知されることと、エンジンのメーンスイッチへス
タータｌスイッチが閉路されることとによって付勢゛さ
れるアクチーエータにより閉成される。吸気遮断弁の閉
成によりエンジンへの吸気の流入が制限されるので、ス
タータモータによるエンジンの回転によって、エンジン
自身が大容量の真空ポンプとして作動し、上記空気排出
管を介して補助燃料タンク及び燃料噴射ポンプ並びに燃
料フィードポンプを含む燃料供給系内の空気が急速に吸
い出される。

この結果燃料タンク内の大気圧と吸気管内の負圧との差
圧によって、燃料供給系内に短時間例えば数秒間で燃料
が充満する。

燃料供給系内に燃料が充満すると、上記補助燃料タンク
内の燃料液面が上昇し液面検出手段が燃料の存在を示す
信号を発するので、上記アクチュエータが消勢されて吸
気遮断弁が開放され、十分な景の吸気がエンジンに供給
される。

燃料供給系内の空気が吸い出されて燃料と置換され、か
つエンジンに十分な吸気が供給されるので、エンノンの
始動が円滑に行なわれ、迅速に自立運転を行なうことが
できる。

（実施例） 以下本発明の実施例を第１図について具体的に説明する
。（なお、後前の構成に関連して既に説明した事項につ
いては、重複説明を省略する。）本発明によれば、燃料
噴射ボン７’１４のオーパフら ロー開口２Ｓと燃料タンク１０とを接続するオーバフロ
ー管路３０内に小容量の補助燃料タンク３２が介装され
ると共に、エンジンの吸気管５２に吸気遮断弁６４が介
装される。上記補助燃料タンク３２の頂部と、上記吸気
遮断弁６４より下流側の吸気管５２とが、空気排出管６
６によって連通され、同空気排出管６６には電磁弁６８
が介装されている。まだ、同補助燃料タンク３２の比較
的上方部分の側壁にオーバフローパルプ７０が設ケラれ
、同オーバフローバルブ７０に上記オーバフロー管路３
０の下流部分が接続されている。更に、補助燃料タンク
３２の底部付近に液面検出手段としての液面検出スイッ
チ７２が設けられ、同液面検出スイッチ７２は同タンク
３２内の燃料液面が設定液面以下の場合に閉成され、燃
料液面が設定液面以上になると開路するように形成され
ている。

上記吸気遮断弁６４は、適−二のアクチーエータ例えば
電磁式のアクチュエータ７４によって開閉され、同アク
チュエータ７４が付勢されたとき、同遮断弁６４は図中
実線で示されているように閉成され、消勢されたとき図
中点線で示されているように開放される。

また、前記メーンスイッチ５６の始動接点５８には、ス
タータリレー６０と並列に制御リレー電磁弁６８は付勢
されることによって開き、消勢されることによって閉鎖
するように形成されている。

上記ンレノイド７８の付勢によって閉成され消勢によっ
て開成されるリレースイッチ８０の一方の接点は電源６
２に接続され、他方の接点は上記電磁弁６８及びアクチ
ュエータ７４のｇｔｂソレノイドに接続されている。

上記構成において、エンジンの通常運転時には、燃料タ
ンク１０内の燃料が燃料フィードポンプ１２によシ汲み
上げられて燃料フィルタ１８を通シ燃料噴射ポンプ１４
に供給される。燃料噴射ポンプ１４で加圧され調量され
た燃料は、燃料噴射管３８から各シリンダの噴射ノズル
３４に圧送され、シリンダ４２内に噴射される。燃料噴
射ボン７’１４から吐出されなかった一部の燃料はオー
バフロー開口２％からオーバフロー管路３ｏに流れ、各
シリンダの噴射ノズル３４がらリークオフ管路４０に流
出した戻シ燃料と共に補助燃料タンク３２内に流入する
。同補助燃料タンク３２に流入した燃料は、一定のセッ
ト圧力例えば１．９　ｋｌ？／ｃｒｎ２の圧力で自動的
に開くオーバフローパルプ７ｏがらオーバフロー管路３
０を経て燃料タンク１ｏに還流する。エンジンの通常運
転中は、勿論メーンスイッチ５６の始動接点５８が開い
ているので、制御リレー７６は消勢されており、アクチ
ュエータ７４及び電磁弁６８が共に消勢されている。従
って、吸気遮断弁６４が開いていてエンジンへの吸気の
流入が制限されることはなく、また−電磁弁６８が閉じ
ているので、吸気管５２内の吸気が補助燃料タンク３２
に流入することはない。一方、補助燃料タンク３２内に
は、通常オーバフローパルプ７０のレベルまで燃料が入
っているので、液面検出スイッチ７２は開路している。

また、燃料切れや、上記燃料供給系に空気漏れ等が起ら
ず、燃料フィルタ１８の交換が行なわれない限り、上記
補助燃料タンク３２内に燃料が入りているので、液面検
出スイッチ７２が常に開路している。従って、エンジン
の運転を停止して、次に始動した場合、メーンスイッチ
５６の始動接点５８が閉成され即ちスタータスイッチが
閉成されても、制御リレー７６のソレノイド７８が付勢
されず、リレースイッチ８０が開いているので、吸気遮
断弁６４は閉成されることがなく、また電磁弁６８は閉
鎖されており、エンジンの始動は通常のエンジンと同様
に円滑に行なわれる。

次に、燃料切れ等の場合、上記燃料供給系内の燃料が燃
料タンク１０に流出し、補助燃料タンク３２も当然空に
なるので、液面検出スイッチ７２が閉成される。このと
き通常のとおシメーンスイッチ５６の始動接点５８を閉
じて始動操作を行なうと、液面検出スイッチ７２が閉じ
ているために制御リレー７６のソレノイド７８が付勢さ
れてリレースイッチ８０が閉成される。リレースイッチ
８０の閉成により、アクチュエータ７４が付勢されて吸
気遮断弁６４が閉鎖されると共に、電磁弁６８が付勢さ
れて開放される。一方、スタータリレー６０を介しエン
ジンのスタータモータが駆動されるので、エンジンの始
動回転が行なわれる。

エンジンが回転し、吸気遮断弁６４が閉鎖されて吸気の
流入が制限されるので、エンノンが強力な真空ポンプと
して作動し同遮断弁６４よシ下流側の吸気管５２内に強
い負圧が発生する。このため空気排出管６６及び補助燃
料タンク３２を介して、燃料噴射ポンプ１４、燃料フィ
ードポンプ１２及び燃料供給管路２４内の空気が短時間
１例えば僅か数秒間で吸い出されて、燃料噴射ポンプ１
４に燃料タンク１０から吸い上げられた燃料が供給され
る。燃料噴射ポンプ１４に燃料が供給されるので、同ポ
ンプにより加圧された燃料が噴射ノズル３４からエンジ
ンのシリンダ４２内に噴射され、エンジンは円滑に自立
運転を行なうこととンク３２内に流入し、同タンク３２
内の燃料液面が設定液面に達すると、液面検出スイッチ
７２が開路して制御リレー７６のソレノイド７８が消勢
される。同ソレノイド７８の消勢によってリレースイッ
チ８０が開路するので、吸気遮断弁６４が開いて上記エ
ンジンの自立運転に必要な吸気が供給され、これと同時
に電磁弁６８が閉じて、エンジンは前述した通常の運転
状態に復帰する。

上記構成によれば、燃料切れや燃料フィルタの交換等に
際して、燃料フィードポンｆ１２のノライミングポンプ
１６を大きな力で長時間手動操作して燃料供給系の空気
を燃料と置換する必要があった従来の構成と較べ、単に
メーンスイッチを通常のとおり始動操作するだけで、自
動的１（かつ極めて短時間内にプライミングを行ない、
エンジンを円滑に始動させることができるので、極めて
便利である。なお、上記実施例における電磁式アクチュ
エータに代えエアシリンダ等を採用し得ることは明らか
であシ、同様に電磁弁６４に代え空気圧応動弁等を代替
採用し得ることは自明である。

（発明の効果） 斜上のように、本発明に係るエンジンの自動プライミン
グ装置は、エンジンの吸気管内に設けられその閉成によ
って吸気の流入を制限する吸気遮断弁、同吸気遮断弁に
連結されてその開閉を制御するアクチュエータ、燃料噴
射ポンプのオーバフロー開口と燃料タンクとの間に介装
され上記吸気遮断弁よυ下流側の吸気管に連通管を介し
接続された補助燃料タンク、及び同補助燃料タンクに装
着され同タンク内の燃料液面を検知する液面検出手段を
具え、上記アクチュエータは、エンジンのスタータスイ
ッチが閉成されかつ上記液面検出手段によって上記補助
燃料タンク内に燃料が存在しないことが検知されたとき
上記吸気遮断弁を閉成し、同吸気遮断弁の閉成により上
記補助燃料タンク内に燃料が流入したことが上記液面検
出手段によって検知されたとき上記吸気遮断弁を開成す
るように作動することを特徴とし、燃料切れ、燃料フィ
ルタの交換等に際して、何等特別の操作を必要とせず、
通常の始動操作を行なうことによって自動的にプライミ
ングを行ない迅速円滑にエンジンを始動させることがで
きるので、極めて便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図である。 １０・・・燃料タンク、１２・・・燃料フィードポンプ
、１４・・・燃料噴射ポンプ、１６・・・プライミング
ポンプ、１８・・・燃料フィルタ、２＠・・・オーバ７
０−開”７０．３２・・・補助燃料タンク、３４・・・
燃料噴射ノズル、４２・・・シリンダ、４４・・・ピス
トン、４８・・・吸気弁、５２・・・吸気管、５６・・
・メーンスイッチ、６４・・・吸気遮断弁、６８・・・
電磁弁、７２・・・液面検出スイッチ、７４・・・アク
チュエータ、７Ｇ・・・制御リレー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの吸気管内に設けられその閉成によって吸気の
   流入を制限する吸気遮断弁、同吸気遮断弁に連結されて
   その開閉を制御するアクチュエータ、燃料噴射ポンプの
   オーバフロー開口と燃料タンクとの間に介装され上記吸
   気遮断弁より下流側の吸気管に連通管を介し接続された
   補助燃料タンク、及び同補助燃料タンクに装着され同タ
   ンク内の燃料液面を検知する液面検出手段を具え、上記
   アクチュエータは、エンジンのスタータスイッチが閉成
   されかつ上記液面検出手段によって上記補助燃料タンク
   内に燃料が存在しないことが検知されたとき上記吸気遮
   断弁を閉成し、同吸気遮断弁の閉成により上記補助燃料
   タンク内に燃料が流入したことが上記液面検出手段によ
   って検知されたとき上記吸気遮断弁を開成するように作
   動することを特徴とするエンジンの自動プライミング装
   置。