JPH0458063A - 内燃機関の燃料供給方法 - Google Patents
内燃機関の燃料供給方法Info
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- JPH0458063A JPH0458063A JP2168022A JP16802290A JPH0458063A JP H0458063 A JPH0458063 A JP H0458063A JP 2168022 A JP2168022 A JP 2168022A JP 16802290 A JP16802290 A JP 16802290A JP H0458063 A JPH0458063 A JP H0458063A
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- engine
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- internal combustion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion 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】
［産業上の利用分野コ
本発明ハ、灯油、アルコール、またはアルコールとガソ
リンの混合物等の始動性の低い燃料を使用する内燃機関
に適用される燃料供給方法に関する。
リンの混合物等の始動性の低い燃料を使用する内燃機関
に適用される燃料供給方法に関する。
［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。
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、燃料
増量に伴うＨＣエミッションの増大等の問題を生じてい
る。
の、低外気温時には始動に時間を要したり、また、燃料
増量に伴うＨＣエミッションの増大等の問題を生じてい
る。
さらに、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常温或いは低温での始動が困難で
あり、メタノール１００％燃料の場合、低温始動温度は
５°Ｃ〜程度が限界となり、このため例えばメタノール
燃料の場合、始動時にガソリンを約１５％程度混入して
始動性を向上する方法が採られが、低温始動温度は一１
０°Ｃ〜−１５°Ｃ程度が限界となり、寒冷地での使用
に問題を有している。
従来の方式によっても常温或いは低温での始動が困難で
あり、メタノール１００％燃料の場合、低温始動温度は
５°Ｃ〜程度が限界となり、このため例えばメタノール
燃料の場合、始動時にガソリンを約１５％程度混入して
始動性を向上する方法が採られが、低温始動温度は一１
０°Ｃ〜−１５°Ｃ程度が限界となり、寒冷地での使用
に問題を有している。
この解決策として燃料噴射弁の代わりに超音波霧化装置
を採用し、超音波振動により燃料を霧化し、燃料の蒸発
を促進させ着火の向上を図る試みがなされ、ある程度の
始動性が改善されるものの、メタノール１００％燃料の
場合、低温始動温度は、０°Ｃ程度が限界となっている
。
を採用し、超音波振動により燃料を霧化し、燃料の蒸発
を促進させ着火の向上を図る試みがなされ、ある程度の
始動性が改善されるものの、メタノール１００％燃料の
場合、低温始動温度は、０°Ｃ程度が限界となっている
。
その理由として、吸気管への超音波霧化装置の取付方法
および燃焼室内の噴霧流動が不適切なため、燃料がシリ
ンダ内壁面に付着し、また燃料の気化性が悪いためピス
トン圧縮時に充分気化せず着火に至らないこと、また、
噴霧流として燃焼室内に流入しても、アルコール燃料の
ように蒸発潜熱が大きいため、或いは灯油のように沸点
が高いために、充分な気化が行われず着火に至らないこ
とが挙げられる。
および燃焼室内の噴霧流動が不適切なため、燃料がシリ
ンダ内壁面に付着し、また燃料の気化性が悪いためピス
トン圧縮時に充分気化せず着火に至らないこと、また、
噴霧流として燃焼室内に流入しても、アルコール燃料の
ように蒸発潜熱が大きいため、或いは灯油のように沸点
が高いために、充分な気化が行われず着火に至らないこ
とが挙げられる。
本発明の目的は、上記問題を解決するものであって、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エミッンヨンの低減を
可能にすることである。
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エミッンヨンの低減を
可能にすることである。
［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、始動性
の低い燃料を使用するエンジンにおいて、エンジン１の
吸気管４に配設される超音波霧化装置１２および燃料噴
射弁９と、該超音波霧化装置１２と燃料噴射弁９との間
に配設される触媒装置１５とを有し、エンジン始動時に
は、前記超音波霧化装置１２にて霧化された燃料を前記
触媒装置１５に供給して揮発性の高い中間生成物を生成
し、エンジン始動後は前記燃料噴射弁９から燃料を供給
することを特徴とする。
の低い燃料を使用するエンジンにおいて、エンジン１の
吸気管４に配設される超音波霧化装置１２および燃料噴
射弁９と、該超音波霧化装置１２と燃料噴射弁９との間
に配設される触媒装置１５とを有し、エンジン始動時に
は、前記超音波霧化装置１２にて霧化された燃料を前記
触媒装置１５に供給して揮発性の高い中間生成物を生成
し、エンジン始動後は前記燃料噴射弁９から燃料を供給
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。
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、エンジ
ン始動時には、燃料供給弁１０から超音波振動部材１１
に燃料を供給し、超音波霧化装置１２にて燃料を微細液
滴に霧化し、これを触媒装置１５を通過させるとき、例
えばメタノール燃料の場合には、分解反応、改質反応、
部分酸化反応等によりアルデヒドを生成させ、或いは脱
水縮合素反応によりジメチルエーテル等を生成させる。
ン始動時には、燃料供給弁１０から超音波振動部材１１
に燃料を供給し、超音波霧化装置１２にて燃料を微細液
滴に霧化し、これを触媒装置１５を通過させるとき、例
えばメタノール燃料の場合には、分解反応、改質反応、
部分酸化反応等によりアルデヒドを生成させ、或いは脱
水縮合素反応によりジメチルエーテル等を生成させる。
この揮発性の高い中間生成物をエンジン１に供給するこ
とにより低温での始動性を向上させる。
とにより低温での始動性を向上させる。
［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
す断面図である。
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
す断面図である。
本発明においては、燃料として灯油、アルコール、また
はアルコールとガソリンの混合燃料等の始動性の低い燃
料を使用するのが最も効果的である。
はアルコールとガソリンの混合燃料等の始動性の低い燃
料を使用するのが最も効果的である。
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を有
し、吸気管４側に燃料噴射弁９およびスロットル弁８が
取付けられ、さらに、スロットル弁８の上流に、燃料供
給弁１０および超音波振動部材１１からなる超音波霧化
装置１２が取付けられている。
トン３、吸気管４、排気管５、吸気弁６、排気弁７を有
し、吸気管４側に燃料噴射弁９およびスロットル弁８が
取付けられ、さらに、スロットル弁８の上流に、燃料供
給弁１０および超音波振動部材１１からなる超音波霧化
装置１２が取付けられている。
超音波振動部材１１の一端側には霧化面が形成され、他
端側には電気争音響変換素子が設けられている。なお、
霧化面の形状は、ホーン型形状、丸型形状、バット型形
状等周知の形状が採用される。
端側には電気争音響変換素子が設けられている。なお、
霧化面の形状は、ホーン型形状、丸型形状、バット型形
状等周知の形状が採用される。
また、スロットル弁８と燃料噴射弁９との間には、加熱
装置１３と触媒装置１５が配設されている。触媒装置１
５は、担体に低温または常温で反応する触媒層を担持さ
せたものであり、例えばメタノールの場合には、分解反
応、改質反応、部分酸化反応等によりアルデヒドを生成
させ、或いは脱水縮合反応によりジメチルエーテル等を
生成させるもので、要するに、揮発性の高い中間生成物
の生成と反応熱によるメタノールの気化を促進させるも
のである。
装置１３と触媒装置１５が配設されている。触媒装置１
５は、担体に低温または常温で反応する触媒層を担持さ
せたものであり、例えばメタノールの場合には、分解反
応、改質反応、部分酸化反応等によりアルデヒドを生成
させ、或いは脱水縮合反応によりジメチルエーテル等を
生成させるもので、要するに、揮発性の高い中間生成物
の生成と反応熱によるメタノールの気化を促進させるも
のである。
なお、触媒装置１５は、担持する金属の種類、含を量に
よって活性種が変わるが、低温活性に優れたものは、触
媒層単体で使用し、常温で反応するものについては、直
上流に加熱装置１３を設けることになる。また、触媒層
での過剰な反応による加熱の防止、或いは所用の中間生
成物を得るために、触媒層入口の燃料および空気の量を
一定範囲内に制御するようにしてもよい。
よって活性種が変わるが、低温活性に優れたものは、触
媒層単体で使用し、常温で反応するものについては、直
上流に加熱装置１３を設けることになる。また、触媒層
での過剰な反応による加熱の防止、或いは所用の中間生
成物を得るために、触媒層入口の燃料および空気の量を
一定範囲内に制御するようにしてもよい。
上記構成からなる本発明の作用について説明する。
エンジン始動時には、燃料供給弁１０から超音波振動部
材１１に燃料を供給し、超音波霧化装置１２にて燃料を
微細液滴に霧化し、これを触媒装置１５を通過させると
き、触媒層と効果的に反応し、例えばメタノール燃料の
場合には、分解反応、改質反応、部分酸化反応等により
アルデヒドを生成させ、或いは脱水縮合反応によりジメ
チルエーテル等を生成させる。この揮発性の高い中間生
成物をエンジン１に供給することにより低温での始動性
を向上させる。エンジン始動後は、燃料の供給を燃料噴
射弁９からに切換える。
材１１に燃料を供給し、超音波霧化装置１２にて燃料を
微細液滴に霧化し、これを触媒装置１５を通過させると
き、触媒層と効果的に反応し、例えばメタノール燃料の
場合には、分解反応、改質反応、部分酸化反応等により
アルデヒドを生成させ、或いは脱水縮合反応によりジメ
チルエーテル等を生成させる。この揮発性の高い中間生
成物をエンジン１に供給することにより低温での始動性
を向上させる。エンジン始動後は、燃料の供給を燃料噴
射弁９からに切換える。
本発明においては、メタノール１００％燃料の場合、低
温始動温度は一１５°Ｃ以下となり、また、メタノール
８５％、ガソリン１５％混合燃料の場合、低温始動温度
は一２５°Ｃ以下と改善させることができた。
温始動温度は一１５°Ｃ以下となり、また、メタノール
８５％、ガソリン１５％混合燃料の場合、低温始動温度
は一２５°Ｃ以下と改善させることができた。
次に、第２図により本発明の他の実施例について説明す
る。本実施例においては、吸気管４に切換弁１６により
切換え可能なバイパス管４ａを設け、このバイパス管４
ａ内に超音波霧化装置１２、加熱装置１３および触媒装
置１５を配設している。
る。本実施例においては、吸気管４に切換弁１６により
切換え可能なバイパス管４ａを設け、このバイパス管４
ａ内に超音波霧化装置１２、加熱装置１３および触媒装
置１５を配設している。
本実施例においては、エンジン始動時は、切換弁１６に
よりバイパス管４ａ内に空気が流れるようにして、超音
波霧化装置１２および触媒装置１５にて燃料の中間生成
物を生成し、エンジン始動後は、切換弁１６により吸気
管４内に空気が流れるようにするため、触媒装置１５の
耐久性を向上させることができる。
よりバイパス管４ａ内に空気が流れるようにして、超音
波霧化装置１２および触媒装置１５にて燃料の中間生成
物を生成し、エンジン始動後は、切換弁１６により吸気
管４内に空気が流れるようにするため、触媒装置１５の
耐久性を向上させることができる。
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。
々の変更が可能である。
例えば、上記超音波霧化装置１２および触媒装置１５を
、吸気管の集合部に１組配設するようにしてもよいし、
各気筒毎の吸気管にそれぞれ配設するようにしてもよい
。また、燃料としてガソリンを用いてもよいし、火花点
火エンジンに限定されず、ディーゼルエンジンに適用し
てもよい。
、吸気管の集合部に１組配設するようにしてもよいし、
各気筒毎の吸気管にそれぞれ配設するようにしてもよい
。また、燃料としてガソリンを用いてもよいし、火花点
火エンジンに限定されず、ディーゼルエンジンに適用し
てもよい。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、エンジン始動時には、超
音波霧化装置にて霧化された燃料を触媒装置に供給して
揮発性の高い中間生成物を生成するため、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エミッションの低減を可能にする
。
音波霧化装置にて霧化された燃料を触媒装置に供給して
揮発性の高い中間生成物を生成するため、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エミッションの低減を可能にする
。
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
示す断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す部分断
面図である。 １・・・エンジン、４・・・吸気管、９・・・燃料噴射
弁、１２・・・超音波霧化装置、１５・・・触媒装置。
示す断面図、第２図は本発明の他の実施例を示す部分断
面図である。 １・・・エンジン、４・・・吸気管、９・・・燃料噴射
弁、１２・・・超音波霧化装置、１５・・・触媒装置。
Claims (3)
- （１）始動性の低い燃料を使用するエンジンにおいて、
エンジンの吸気管に配設される超音波霧化装置および燃
料噴射弁と、該超音波霧化装置と燃料噴射弁との間に配
設される触媒装置とを有し、エンジン始動時には、前記
超音波霧化装置にて霧化された燃料を前記触媒装置に供
給して揮発性の高い中間生成物を生成し、エンジン始動
後は前記燃料噴射弁から燃料を供給することを特徴とす
る内燃機関の燃料供給方法。 - （２）前記吸気管に切換弁により切換可能なバイパス管
を設け、該バイパス管内に前記超音波霧化装置および触
媒装置を配設することを特徴とする請求項１に記載の内
燃機関の燃料供給方法。 - （３）前記触媒装置の上流側に加熱装置を配設すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関
の燃料供給方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168022A JPH0458063A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 内燃機関の燃料供給方法 |
| US07/720,328 US5119775A (en) | 1990-06-26 | 1991-06-25 | Method for supplying fuel to internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168022A JPH0458063A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 内燃機関の燃料供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458063A true JPH0458063A (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=15860361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2168022A Pending JPH0458063A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 内燃機関の燃料供給方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5119775A (ja) |
| JP (1) | JPH0458063A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013523920A (ja) * | 2010-03-31 | 2013-06-17 | ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット | 圧縮着火エンジン燃料の製造方法 |
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| US8016208B2 (en) | 2008-02-08 | 2011-09-13 | Bacoustics, Llc | Echoing ultrasound atomization and mixing system |
| US7950594B2 (en) * | 2008-02-11 | 2011-05-31 | Bacoustics, Llc | Mechanical and ultrasound atomization and mixing system |
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| US9175601B2 (en) | 2012-01-04 | 2015-11-03 | Ini Power Systems, Inc. | Flex fuel field generator |
| US9909534B2 (en) | 2014-09-22 | 2018-03-06 | Ini Power Systems, Inc. | Carbureted engine having an adjustable fuel to air ratio |
| USD827572S1 (en) | 2015-03-31 | 2018-09-04 | Ini Power Systems, Inc. | Flexible fuel generator |
| US10030609B2 (en) | 2015-11-05 | 2018-07-24 | Ini Power Systems, Inc. | Thermal choke, autostart generator system, and method of use thereof |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-06-26 JP JP2168022A patent/JPH0458063A/ja active Pending
-
1991
- 1991-06-25 US US07/720,328 patent/US5119775A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5119775A (en) | 1992-06-09 |
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