JPH05126019A - アルコールエンジンの始動性改善装置および始動性改善方法 - Google Patents
アルコールエンジンの始動性改善装置および始動性改善方法Info
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- JPH05126019A JPH05126019A JP28503491A JP28503491A JPH05126019A JP H05126019 A JPH05126019 A JP H05126019A JP 28503491 A JP28503491 A JP 28503491A JP 28503491 A JP28503491 A JP 28503491A JP H05126019 A JPH05126019 A JP H05126019A
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- engine
- alcohol
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- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】アルコール燃料を使用する圧縮着火式エンジン
において−３０℃以下の大気温度下でも容易にエンジン
の始動を可能とする。 【構成】アルコール燃料を使用する圧縮着火式エンジン
１において、シリンダヘッド８に配設される燃料噴射弁
９と、吸気管４に分岐して設けられる分岐部４ａと、分
岐部４ａに配設される燃料霧化装置１２、点火装置１３
および消炎器１４とを有し、エンジン始動時には、燃料
霧化装置１２にて霧化されたアルコール燃料に理論空燃
比以下の空気を供給して点火し燃焼させることによりア
ルコール燃料から可燃性ガスを生成し、エンジン始動後
は燃料噴射弁９からアルコール燃料を供給する。
において−３０℃以下の大気温度下でも容易にエンジン
の始動を可能とする。 【構成】アルコール燃料を使用する圧縮着火式エンジン
１において、シリンダヘッド８に配設される燃料噴射弁
９と、吸気管４に分岐して設けられる分岐部４ａと、分
岐部４ａに配設される燃料霧化装置１２、点火装置１３
および消炎器１４とを有し、エンジン始動時には、燃料
霧化装置１２にて霧化されたアルコール燃料に理論空燃
比以下の空気を供給して点火し燃焼させることによりア
ルコール燃料から可燃性ガスを生成し、エンジン始動後
は燃料噴射弁９からアルコール燃料を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルコール、アルコー
ルとガソリンの混合燃料またはアルコールと軽油の混合
燃料（以下アルコール燃料という）を使用する圧縮着火
式エンジンの始動性改善装置および始動性改善方法に関
する。
ルとガソリンの混合燃料またはアルコールと軽油の混合
燃料（以下アルコール燃料という）を使用する圧縮着火
式エンジンの始動性改善装置および始動性改善方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】アルコールエンジンにおいては、軽油と
比較して燃料のセタン価が低い等の理由により始動性が
劣り、特に低温時には始動が困難である。アルコール燃
料としてはメタノールが中心であり、多くの研究がメタ
ノール燃料を中心に行われている。メタノール燃料に
は、大別して軽油またはガソリンを１５％混入したＭ８
５と純メタノールのＭ１００の２種があり、前者の方が
低温始動限界温度が低く始動性の点で優れている。
比較して燃料のセタン価が低い等の理由により始動性が
劣り、特に低温時には始動が困難である。アルコール燃
料としてはメタノールが中心であり、多くの研究がメタ
ノール燃料を中心に行われている。メタノール燃料に
は、大別して軽油またはガソリンを１５％混入したＭ８
５と純メタノールのＭ１００の２種があり、前者の方が
低温始動限界温度が低く始動性の点で優れている。
【０００３】従来始動性を向上するために、エンジンの
圧縮比の増加、着火方法の改善、電気ヒータ等の始動補
助装置の付加等、種々の始動性向上対策が行われてい
る。
圧縮比の増加、着火方法の改善、電気ヒータ等の始動補
助装置の付加等、種々の始動性向上対策が行われてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記エ
ンジンの圧縮比の増加、着火方法の改善、電気ヒータ等
の始動補助装置の付加等の始動性向上対策を講じても、
低温始動限界温度は、−１５℃〜−２０℃であり、寒冷
地での使用に問題を有している。
ンジンの圧縮比の増加、着火方法の改善、電気ヒータ等
の始動補助装置の付加等の始動性向上対策を講じても、
低温始動限界温度は、−１５℃〜−２０℃であり、寒冷
地での使用に問題を有している。
【０００５】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、アルコール燃料を使用する圧縮着火式エンジンにお
いて−３０℃以下の大気温度下でも容易にエンジンの始
動を可能にする始動性改善装置および始動性改善方法を
提供することを目的とする。
て、アルコール燃料を使用する圧縮着火式エンジンにお
いて−３０℃以下の大気温度下でも容易にエンジンの始
動を可能にする始動性改善装置および始動性改善方法を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのために本発明のアル
コールエンジンの始動性改善装置は、アルコール燃料を
使用する圧縮着火式エンジン１において、シリンダヘッ
ド８に配設される燃料噴射弁９と、吸気管４に分岐して
設けられる分岐部４ａと、分岐部４ａに配設される燃料
霧化装置１２、点火装置１３および消炎器１４とを備え
ることを特徴とする。
コールエンジンの始動性改善装置は、アルコール燃料を
使用する圧縮着火式エンジン１において、シリンダヘッ
ド８に配設される燃料噴射弁９と、吸気管４に分岐して
設けられる分岐部４ａと、分岐部４ａに配設される燃料
霧化装置１２、点火装置１３および消炎器１４とを備え
ることを特徴とする。
【０００７】また、本発明のアルコールエンジンの始動
性改善方法は、前記始動性改善装置において、エンジン
始動時には、燃料霧化装置１２にて霧化されたアルコー
ル燃料に理論空燃比以下の空気を供給して点火し燃焼さ
せることによりアルコール燃料から可燃性ガスを生成
し、エンジン始動後は燃料噴射弁９からアルコール燃料
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。
性改善方法は、前記始動性改善装置において、エンジン
始動時には、燃料霧化装置１２にて霧化されたアルコー
ル燃料に理論空燃比以下の空気を供給して点火し燃焼さ
せることによりアルコール燃料から可燃性ガスを生成
し、エンジン始動後は燃料噴射弁９からアルコール燃料
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。
【０００８】
【作用】本発明においては、エンジン始動時には、燃料
霧化装置１２によりアルコール燃料を微細液滴に霧化す
るとともに、分岐部４ａにこの微細噴霧流に対して理論
空燃比以下の空気を供給し、燃料を点火装置１３により
点火し、燃焼反応によりアルコール燃料の一部または全
量が可燃性でかつ始動性の良好なＣＯ、Ｈ2 、メタン、
アルデヒド、ジメチルエーテル等のガスとなり、これに
よってエンジンの始動性が向上される。また、反応時の
燃焼熱により吸入空気の温度が上昇するため、燃焼室内
でのアルコール燃料の気化が促進され、始動性の効果が
さらに高められる。
霧化装置１２によりアルコール燃料を微細液滴に霧化す
るとともに、分岐部４ａにこの微細噴霧流に対して理論
空燃比以下の空気を供給し、燃料を点火装置１３により
点火し、燃焼反応によりアルコール燃料の一部または全
量が可燃性でかつ始動性の良好なＣＯ、Ｈ2 、メタン、
アルデヒド、ジメチルエーテル等のガスとなり、これに
よってエンジンの始動性が向上される。また、反応時の
燃焼熱により吸入空気の温度が上昇するため、燃焼室内
でのアルコール燃料の気化が促進され、始動性の効果が
さらに高められる。
【０００９】
【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。図１は本発明のアルコールエンジンの始動性改善
装置の一実施例を示す断面図である。本発明において
は、燃料としてアルコール、アルコールとガソリンの混
合燃料またはアルコールと軽油の混合燃料（以下アルコ
ール燃料という）を使用する。
する。図１は本発明のアルコールエンジンの始動性改善
装置の一実施例を示す断面図である。本発明において
は、燃料としてアルコール、アルコールとガソリンの混
合燃料またはアルコールと軽油の混合燃料（以下アルコ
ール燃料という）を使用する。
【００１０】図において、圧縮着火式エンジン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、シリンダヘッド８に燃料噴射弁９
が配設され、吸気管４と分岐される分岐部４ａが設けら
れ、分岐部４ａ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が取り付けられてい
る。超音波振動部材１１の一端側には霧化面１１ａが形
成され、他端側には電気・音響変換素子１１ｂが設けら
れている。
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、シリンダヘッド８に燃料噴射弁９
が配設され、吸気管４と分岐される分岐部４ａが設けら
れ、分岐部４ａ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が取り付けられてい
る。超音波振動部材１１の一端側には霧化面１１ａが形
成され、他端側には電気・音響変換素子１１ｂが設けら
れている。
【００１１】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、分岐部４ａの超音波霧化装置１２の下流側には、点
火装置１３および消炎器１４が配設され、超音波霧化装
置１２の上流側には、スロットル弁（図示せず）が配置
され、分岐部４ａに吸入される空気量を調整可能にして
いる。
型形状、バット型形状等周知の形状が採用される。ま
た、分岐部４ａの超音波霧化装置１２の下流側には、点
火装置１３および消炎器１４が配設され、超音波霧化装
置１２の上流側には、スロットル弁（図示せず）が配置
され、分岐部４ａに吸入される空気量を調整可能にして
いる。
【００１２】点火装置１３は、ガソリンエンジン用のス
パークプラグまたはディーゼルエンジン用のグロープラ
グを使用し、超音波霧化装置１２にて霧化された燃料の
一部を点火し燃焼させる。消炎器１４は、金属またはセ
ラミック製の多孔板或いはハニカム体または金網で形成
され、点火装置１３により発生した火炎を消炎し、燃料
噴射弁９により供給される燃料に引火するのを防止す
る。
パークプラグまたはディーゼルエンジン用のグロープラ
グを使用し、超音波霧化装置１２にて霧化された燃料の
一部を点火し燃焼させる。消炎器１４は、金属またはセ
ラミック製の多孔板或いはハニカム体または金網で形成
され、点火装置１３により発生した火炎を消炎し、燃料
噴射弁９により供給される燃料に引火するのを防止す
る。
【００１３】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の霧化面１１ａにアルコール燃料を供給
し、アルコール燃料を微細液滴に霧化するとともに、分
岐部４ａにこの微細噴霧流に対して理論空燃比以下の空
気を供給し、燃料を点火装置１３により点火させる。点
火された混合気は、理論空燃比（当量比１）において
は、例えばメタノールの場合、 ＣＨ3ＯＨ＋（３／２）Ｏ2 →ＣＯ2 ＋２Ｈ2Ｏ の燃焼反応によってＨ2ＯおよびＣＯ2になるが、理論空
燃比以下の空気を供給すると、 ＣＨ3ＯＨ＋ｍＯ2 →ａＣＯ＋ｂＨ2 ＋ｃＣＯ2 ＋ｄＨ2Ｏ の燃焼反応により、メタノール燃料の一部または全量が
可燃性でかつ始動性の良好なＣＯガス、Ｈ2 ガスに変換
され、これによってエンジンの始動性が向上される。ま
た、副反応としてメタン、アルデヒド、ジメチルエーテ
ル等の可燃性ガスも生成される。さらに、前記反応時の
燃焼熱により吸入空気の温度が上昇するため、燃焼室内
でのメタノールの気化が促進され、始動性の効果がさら
に高められる。エンジン始動後は、アルコール燃料の供
給は、燃料噴射弁９から行われるとともに、吸入空気は
吸気管４から吸入される。
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の霧化面１１ａにアルコール燃料を供給
し、アルコール燃料を微細液滴に霧化するとともに、分
岐部４ａにこの微細噴霧流に対して理論空燃比以下の空
気を供給し、燃料を点火装置１３により点火させる。点
火された混合気は、理論空燃比（当量比１）において
は、例えばメタノールの場合、 ＣＨ3ＯＨ＋（３／２）Ｏ2 →ＣＯ2 ＋２Ｈ2Ｏ の燃焼反応によってＨ2ＯおよびＣＯ2になるが、理論空
燃比以下の空気を供給すると、 ＣＨ3ＯＨ＋ｍＯ2 →ａＣＯ＋ｂＨ2 ＋ｃＣＯ2 ＋ｄＨ2Ｏ の燃焼反応により、メタノール燃料の一部または全量が
可燃性でかつ始動性の良好なＣＯガス、Ｈ2 ガスに変換
され、これによってエンジンの始動性が向上される。ま
た、副反応としてメタン、アルデヒド、ジメチルエーテ
ル等の可燃性ガスも生成される。さらに、前記反応時の
燃焼熱により吸入空気の温度が上昇するため、燃焼室内
でのメタノールの気化が促進され、始動性の効果がさら
に高められる。エンジン始動後は、アルコール燃料の供
給は、燃料噴射弁９から行われるとともに、吸入空気は
吸気管４から吸入される。
【００１４】本発明においては、Ｍ８５およびＭ１００
燃料の場合、低温始動限界温度は−３０℃以下でも確保
され始動性を改善させることができた。
燃料の場合、低温始動限界温度は−３０℃以下でも確保
され始動性を改善させることができた。
【００１５】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。上記実施例においては、分岐部４ａに
理論空燃比以下の空気を供給するに際し、スロットル弁
により吸入される空気量を調整可能にしているが、本実
施例においては、吸気管４に切換弁１５により切換え可
能なバイパス管４ｂを設け、このバイパス管４ｂ内にバ
イパス弁１６、超音波霧化装置１２、点火装置１３およ
び消炎器１４を配設している。
ついて説明する。上記実施例においては、分岐部４ａに
理論空燃比以下の空気を供給するに際し、スロットル弁
により吸入される空気量を調整可能にしているが、本実
施例においては、吸気管４に切換弁１５により切換え可
能なバイパス管４ｂを設け、このバイパス管４ｂ内にバ
イパス弁１６、超音波霧化装置１２、点火装置１３およ
び消炎器１４を配設している。
【００１６】本実施例においては、エンジン始動時は、
切換弁１５を図示の如く切り換えるとともに、バイパス
弁１６によりバイパス管４ｂ内に理論空燃比以下の空気
が流れるようにして、超音波霧化装置１２、点火装置１
３および消炎器１４にてアルコール燃料から可燃性ガス
を生成し、エンジン始動後は、バイパス管４ｂを閉じる
ように切換弁１５を切り換えることにより、吸気管４内
に空気が流れるようにする。
切換弁１５を図示の如く切り換えるとともに、バイパス
弁１６によりバイパス管４ｂ内に理論空燃比以下の空気
が流れるようにして、超音波霧化装置１２、点火装置１
３および消炎器１４にてアルコール燃料から可燃性ガス
を生成し、エンジン始動後は、バイパス管４ｂを閉じる
ように切換弁１５を切り換えることにより、吸気管４内
に空気が流れるようにする。
【００１７】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。
のではなく種々の変更が可能である。
【００１８】例えば、上記実施例においては、超音波霧
化装置１２により燃料を霧化させているが、これに限定
されるものではなく、気化器、圧力噴射弁等の燃料霧化
装置を採用してもよい。
化装置１２により燃料を霧化させているが、これに限定
されるものではなく、気化器、圧力噴射弁等の燃料霧化
装置を採用してもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ンジン始動時には、燃料霧化装置にて霧化されたアルコ
ール燃料に理論空燃比以下の空気を供給して点火し燃焼
させることによりアルコール燃料から可燃性ガスを生成
するため、アルコール燃料を使用する圧縮着火式エンジ
ンにおいて−３０℃以下の大気温度下でも容易にエンジ
ンの始動を可能とする。
ンジン始動時には、燃料霧化装置にて霧化されたアルコ
ール燃料に理論空燃比以下の空気を供給して点火し燃焼
させることによりアルコール燃料から可燃性ガスを生成
するため、アルコール燃料を使用する圧縮着火式エンジ
ンにおいて−３０℃以下の大気温度下でも容易にエンジ
ンの始動を可能とする。
【図１】本発明のアルコールエンジンの始動性改善装置
の一実施例を示す断面図
の一実施例を示す断面図
【図２】本発明の他の実施例を示す部分断面図である。
１…圧縮着火式エンジン、４…吸気管、４ａ…分岐部、
４ｂ…バイパス管８…シリンダヘッド、９…燃料噴射
弁、１２…燃料霧化装置、１３…点火装置１４…消炎
器、１５…切換弁、１６…バイパス弁
１…圧縮着火式エンジン、４…吸気管、４ａ…分岐部、
４ｂ…バイパス管８…シリンダヘッド、９…燃料噴射
弁、１２…燃料霧化装置、１３…点火装置１４…消炎
器、１５…切換弁、１６…バイパス弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小久保確郎 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡一丁目３番１ 号 東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者 細貝大次郎 埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡一丁目３番１ 号 東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者 岩井信夫 茨城県つくば市苅間2530番地 財団法人 日本自動車研究所内 (72)発明者 赤井泉明 茨城県つくば市苅間2530番地 財団法人 日本自動車研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】アルコール燃料を使用する圧縮着火式エン
ジンにおいて、シリンダヘッドに配設される燃料噴射弁
と、吸気管に分岐して設けられる分岐部と、該分岐部に
配設される燃料霧化装置、点火装置および消炎器とを備
えることを特徴とするアルコールエンジンの始動性改善
装置。 - 【請求項２】アルコール燃料を使用する圧縮着火式エン
ジンにおいて、シリンダヘッドに配設される燃料噴射弁
と、吸気管に分岐して設けられる分岐部と、該分岐部に
配設される燃料霧化装置、点火装置および消炎器とを備
え、エンジン始動時には、前記燃料霧化装置にて霧化さ
れたアルコール燃料に理論空燃比以下の空気を供給して
点火し燃焼させることによりアルコール燃料から可燃性
ガスを生成し、エンジン始動後は前記燃料噴射弁からア
ルコール燃料を供給することを特徴とするアルコールエ
ンジンの始動性改善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28503491A JPH05126019A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | アルコールエンジンの始動性改善装置および始動性改善方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28503491A JPH05126019A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | アルコールエンジンの始動性改善装置および始動性改善方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126019A true JPH05126019A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17686306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28503491A Pending JPH05126019A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | アルコールエンジンの始動性改善装置および始動性改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05126019A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997025719A1 (fr) * | 1996-01-12 | 1997-07-17 | Advantest Corporation | Generateur de motif de controle |
| GB2495549A (en) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | Aquafuel Res Ltd | Method of starting a compression ignition engine |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP28503491A patent/JPH05126019A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997025719A1 (fr) * | 1996-01-12 | 1997-07-17 | Advantest Corporation | Generateur de motif de controle |
| GB2495549A (en) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | Aquafuel Res Ltd | Method of starting a compression ignition engine |
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