JPH0458064A - 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
- Publication number
- JPH0458064A JPH0458064A JP2168023A JP16802390A JPH0458064A JP H0458064 A JPH0458064 A JP H0458064A JP 2168023 A JP2168023 A JP 2168023A JP 16802390 A JP16802390 A JP 16802390A JP H0458064 A JPH0458064 A JP H0458064A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- engine
- catalyst device
- internal combustion
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- Prior art date
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- Pending
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- 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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、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−ｉ
ｏ’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−ｉ
ｏ’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、Ｏ″ＣＣ程度界となっている。
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、Ｏ″ＣＣ程度界となっている。
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
か高いために、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
か高いために、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
に配設される点火装置１３、消炎器１４および触媒装置
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燃焼、消炎した後、加熱混
合気を前記触媒装置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
に配設される点火装置１３、消炎器１４および触媒装置
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燃焼、消炎した後、加熱混
合気を前記触媒装置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、この燃料の一部を点火装置１３により着火
、燃焼させ、発生した火炎は、消炎器１４にて消炎され
、加熱混合気は触媒装置１５に導入され、ここで、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。
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、この燃料の一部を点火装置１３により着火
、燃焼させ、発生した火炎は、消炎器１４にて消炎され
、加熱混合気は触媒装置１５に導入され、ここで、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。
［実施例］
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ｌ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ｌ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（ｌ１１１に燃料噴射弁９、さらに、燃料
噴射弁９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（ｌ１１１に燃料噴射弁９、さらに、燃料
噴射弁９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・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・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、燃料噴射弁９と超音波霧化装置１２の間には、点
火装置１３、消炎器１４および触媒装置１５が配設され
る。
火装置１３、消炎器１４および触媒装置１５が配設され
る。
点火装置１３は、スパークプラグまたはグロープラグか
らなり、超音波霧化装置１２にて霧化された燃料の一部
を着火、燃焼させる。消炎器１４は、金属またはセラミ
ック製の多孔板或いはｌ＼ニカム体で形成され、点火装
置１３により発生した火炎を消炎し、下流に配設される
触媒装置１５の損傷を防止するものである。
らなり、超音波霧化装置１２にて霧化された燃料の一部
を着火、燃焼させる。消炎器１４は、金属またはセラミ
ック製の多孔板或いはｌ＼ニカム体で形成され、点火装
置１３により発生した火炎を消炎し、下流に配設される
触媒装置１５の損傷を防止するものである。
触媒装置１５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
中間生成物を生成させるものである。
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
中間生成物を生成させるものである。
上記構成からなる本発明の作用について説明する。
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、この燃料の一部を点火装置１３によ
り着火、燃焼させる。この場合、始動用燃料が全て燃焼
しないために、流入する空気量を制御し燃焼骨に見合っ
た空気量を流入させるか、または下流側に別途吸入空気
孔を設け、燃焼用空気のみを吸入する方法等が考えられ
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、この燃料の一部を点火装置１３によ
り着火、燃焼させる。この場合、始動用燃料が全て燃焼
しないために、流入する空気量を制御し燃焼骨に見合っ
た空気量を流入させるか、または下流側に別途吸入空気
孔を設け、燃焼用空気のみを吸入する方法等が考えられ
る。
点火装置１３により発生した火炎は、消炎器１４にて消
炎され、加熱混合気は触媒装置１５に導入され、ここで
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。
炎され、加熱混合気は触媒装置１５に導入され、ここで
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℃以下となり、また、メタノール８
５％、ガン９フ１５ 合、低温始動温度は一２５℃以下と改善させることがで
きた。
温始動温度は一１５℃以下となり、また、メタノール８
５％、ガン９フ１５ 合、低温始動温度は一２５℃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番こ切換弁１６によ
り切換え可能なノくイ，Ｘ＋ス管４ａを設け、このバイ
パス管４ａ内に超音波霧化装置１２、点火装置１３、消
炎器１４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番こ切換弁１６によ
り切換え可能なノくイ，Ｘ＋ス管４ａを設け、このバイ
パス管４ａ内に超音波霧化装置１２、点火装置１３、消
炎器１４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、点火装置１３、消炎器１４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番こより吸気管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、点火装置１３、消炎器１４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番こより吸気管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、点火装置１３、消炎
器１４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。
器１４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。
［発明の効果コ
以上のように本発明によれば、エンジン始動時には、超
音波霧化装置にて霧化された燃料を燃焼、消炎した後、
加熱混合気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ｅ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燃焼、消炎した後、
加熱混合気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ｅ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、１３・・・点火装置、
１４・・・消炎器、１５・・・触媒装置。 出 願 人 東燃株式会社 （外１名）代理人弁
理士 白 井 博 樹 （外７名）第２図
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、１３・・・点火装置、
１４・・・消炎器、１５・・・触媒装置。 出 願 人 東燃株式会社 （外１名）代理人弁
理士 白 井 博 樹 （外７名）第２図
Claims (2)
- （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
設される点火装置、消炎器および触媒装置とを有し、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
燃料を燃焼、消炎した後、加熱混合気を前記触媒装置に
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、点火装
置、消炎器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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168023A JPH0458064A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 内燃機関の燃料供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168023A JPH0458064A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 内燃機関の燃料供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458064A true JPH0458064A (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=15860383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2168023A Pending JPH0458064A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 内燃機関の燃料供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0458064A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6997142B2 (en) | 2003-01-28 | 2006-02-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine and method of operating internal combustion engine |
| US7150769B2 (en) | 2003-09-05 | 2006-12-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel reforming apparatus and method |
| JP2013189884A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Nissan Motor Co Ltd | 改質ガス供給装置 |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP2168023A patent/JPH0458064A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6997142B2 (en) | 2003-01-28 | 2006-02-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine and method of operating internal combustion engine |
| US7150769B2 (en) | 2003-09-05 | 2006-12-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel reforming apparatus and method |
| JP2013189884A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Nissan Motor Co Ltd | 改質ガス供給装置 |
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