JPS5874868A - 直接噴射式デイ−ゼルエンジン - 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】 本発明は直接噴射式ディーゼルエンジンに関し、特（、
低温時におけるエンジンの始動性を改豐したものである
。

第１図は実開昭５５−１！７８７１号で開示された従来
の直接噴射式ディーゼルエンジン（以下、直噴式ディー
ゼルエンジンという）の噴射弁近傍を示し、シリンダヘ
ッドｌの上部孔２および下部孔３に黄銅製のノズルチュ
ーブ４が圧入固着されている。このノズルチューブ４内
にはピストン５の頂面（形成されたキャビティ６＃ｃ燃
料を噴射する燃料噴射弁７が挿着されている。なお、８
は冷却液が外Ｓに漏洩しないよう＃ＩＣする０リング、
９は燃焼室で発生したガスの漏洩防止用ガスケツ）、１
Ｇは冷却液と発生ガスとが漏洩しないための接着剤であ
る。

このよ５に構成された従来の直噴式ディーゼルエンジン
では、吸排気弁（図示せず）や燃料噴射弁７がキャビテ
ィ６近傍和配設され【おり、グローヒータを装着するた
めのスペースを確保することが難しい。そのため、グー
−プラグが装着されていないと、気温が零下１０℃以下
の時（は、エンジンの始動が不可能である。また、上述
したスペースの点から、小型の直噴式ディーゼルエンジ
ンの実用化が困難である。

本発明の目的は、上述した欠点な除去するため、シリン
ダヘッドに取付ける燃料噴射弁を挿着するノズルチュー
ブに少なくとも燃焼室内の雰囲気を加熱する加熱手段を
設け、低温時のエンジン始動性を向上させた直噴式ディ
ーゼルエンジンを提供するととにある。

以下、因面虻基イいて本発明を評細＃ＩＣ説明する。

以下で第１図と同様の箇所には同一符号を付してその説
明は省略する。

ｊ［１図（ム）は本発明の構成の１実施例を示し、２１
はシリンダヘッド１に圧入挿着したノズルチ瓢−プであ
り、燃焼室を形成するキャビティ６内への延在部２１Ｂ
を有し、このノズルチューブ２１には、＄３図に示すよ
うな形状の加熱手段としてのと一夕２２を後述するよう
和し【取付ける。第３−を参照する虻、３３は電流が供
給されるリード部、２４は供給された電流により発熱す
る発熱部、２Ｓは環状のアース部、２６は発−熱部２４
　とアース部２ｓとを接続する接続部である。なお、と
−タ２２の発熱部２４以外の部分はヒータの熱効率向上
のために、電気抵抗が小さくなるよう和しておく。

ここで、ノズルチューブ＝１を次のよう＃ＩＣして形成
する。本例では、絶縁性および耐熱性が良好なセラミッ
ク材、例えばアルミナム４０．を用いるものとし、ノズ
ルチューブ２１を焼成する際に、予め第ｓｔｊ！ＪＫ示
す形状のヒータ２２をアル建すで被覆して約２０００℃
で焼成する。このとき、リード部ｚ３をノズルチューブ
２１の端部から僅か糺突出させ、また、チューブ２１の
延在部２１Ｂ　Ｋ発熱部２４が位置するようＫする。更
に、アース部２５はセラミックで被覆しない。このよ５
に、ノズルチューブ形成時に、と−タ２２が約２０００
℃に加熱されるため、ヒータ２２＃Ｃ用いる材料として
は、かかる温度で蒸発せず、しかも反応収縮時に追従で
きるタングステン粉を用いるのが好適である。

また、第２図（ム）において、２！Ａ舎寡噴射弁７の噴
孔に対応してノズルチューブ２１の蝙＆ｉＳ２ｔｍ＃ｃ
あけた燃料噴出孔である。

ここで、ノズルチ瓢−プ１１をシリンダヘッドＩＫ圧入
固着すると、第２図（ＩＩ）　Ｋ詳細を示すよ５に、ヘ
ッド１の端面１ムとノズルチューブ２１とによりアース
部２５が挾持されてボディアースされる。従って、リー
ド部２３から電流を供給すると、発熱部雪４、接続部２
６およびアース部２５を介してボディアースされるので
、発熱部２４が発熱する。また、１丁は発熱８２４から
の熱がシリンダヘッドＩＫ伝導しないよ５に設けた間隙
、　２８はリード線である。

このよ５に構成した直噴式ディーゼルエンジンを始動さ
せるに先立って、まず、グローコントロール回路（図示
せず）からリード線２Ｂに電流を供給すると、リード部
２３を介して発熱ｓ２４には！０Ａ〜ＳＯＡ程度の電流
が流れ１発熱部２４は赤熱状態となり、以って、ノズル
チューブ２１の先端部を加熱する。この状態でエンジン
を始動させると、ピストンｈＫより吸入圧縮された空気
が、加熱したノズルチューブ２１の先端部に接触して熱
交換し、それにより温度が上昇する。次いで、圧縮空気
が圧縮着火［１１ｊまで上昇すると、燃料噴出孔２１ム
から噴射された燃料が着火するのでエンジンが始動する
。なお、ヒータ２２への通電はエンジン始動後糺停止す
る。

Ｍ４１Ｗは本発明の他の１実施例を示し、以下で第１１
および第２−と同様の箇所には同一符号を付すものとす
る。ここで、＆１はシリンダヘッドｌに出入挿着したセ
ラミック材のノズルチューブであり、このノズルチュー
ブ５１は、第５図に示すよ５な形状のヒータ５２を有し
ており、その製造方法は前述した通りである。第５図を
参照するに、５３は電流が供給されるリード部、５４は
供給された電流により発熱する発熱部、５５は噴射弁の
噴孔に対応した数の熱線であり、アースリング５６と発
熱部５４とをこの熱４９５５　Ｋよりそれぞれ接続する
。また、５７はボディアースするためのアース部である
。

すなわち１本例では前述したと同様に、第６　’ｅｉＩ
に示したヒータＳ２をアルミナＡＩ、へで被覆し【焼成
してノズルチューブ５１を形成するか、この隙、イ、 第４図（Ｂ）に示すよ５＃Ｃ１ノズルチユーブ５１　の
孔５１ムの位置に熱線ＳＳが配置されるようにする。

ここで、噴射弁７の噴孔なノズルチューブ５１　　の孔
５１Ａと対向させておくことは勿論である。また、アー
ス部Ｓ７を前述したと同様にノズルチューブ５１とシリ
ンダヘッド１の端面ｌムとの関に挾持し【ボディアース
する。

このように構成した直噴式ディーゼルエンジンにあって
は、エンジンを始動するに先立って、コン）ａ−ラ（図
示せず）からリード線２８４Ｃ電流を供給すると、リー
ド部ｉ’３を介して発熱部５４に電流が導かれ、電気抵
悴が大きい発熱部５４が赤熱されると同時ＩＣ，熱線５
５も発熱される−０この状態でエンジンを始動するため
にクランキングすると、シリンダ（図示せず）内に新た
に吸入されピストン５ｖｃより圧縮された圧縮空気が、
ノズルチューブ５１の発熱した先端部に接触して圧縮空
気の温度が上昇する。次いで、高圧の燃料が噴射弁１の
噴孔から噴射されてノズルチューブＪｓｌ　　の孔５１
ムな透過する際、この燃料の一部または全部が発熱した
熱線５５に接触するため、燃料が着火して燃焼を開始し
、以って、エンジンが始動する。

なお、エンジン始動後にはヒータ５２への通電を停止す
る。

また、エンジンの負荷が大きく、燃焼＃！ｃよる大きな
熱エネルギが熱線５５　Ｋ供給されても、熱線５５＃Ｃ
は常ｒｃ多童の燃料が衝□突接触し【いるので、熱線５
５は常［？ｑｒｆ４されており、高熱により断線する惧
れはない。ま・た、ヒータコントローラ（図示せず）は
熱−５ｓの抵抗値を測定Ｃてその時のシリンダ内温度を
検知し、ヒータ５２への通電の可否を判断する。本例で
は、零下５℃以下のときに通電するのが好適であったの
で、零下５℃以下のときにヒータ５２　Ｋ−より燃焼室
内の空気を加熱し、あるいは、燃料を直接着火させるよ
う和する。

更に、熱線５５が過熱し【断線するのを防止するため、
グロープラグの温度がｔｏｏｏ℃以下となるよ５に電流
を制御する。

以上説明してきたよ５に、本発明によれば、シリンダヘ
ッドに取付けたノズルチューブに加熱手段を設けること
虻より、従来のようなグローヒータを用いることなく、
低Ｉｌｔに、ピストンにより吸入圧縮された圧縮空気の
温度を上昇させるよ５にしたり、あるいは噴、射弁から
噴射された燃料を、着火させるよう和したので、気温が
零下１０℃以下の時でもエンジンが容易に始動で・きる
。

また、本発明によれば、ノズルチューブに加熱手段を設
けたので、従来のようなグローヒータ板付のスペースが
不要となり、小排気蓋の小型直噴式ティーゼルエンジン
にも装着することがでさ、以って、このようなエンジン
を塔載した自動車を実用化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直接噴射式ディーゼルエンジンの燃焼室
近傍の構成を示す断面１、第２図（ム）は本発明直接噴
射式ディーゼルエンジンの１実施例を示す断面図、第３
図ＣＢ）はその要部を示す断面図、第３図は第２　％　
（Ａ）　Ｅ示したヒータを示す斜視図、第４図（ム）は
本発明直接噴射式ディー（ルエンジンの他の１実施例を
示す断面図、第４Ｉ！！（Ｂ）はその要部を示す断面図
、第Ｓ図はそのｋ　−タを示す斜視図である。 １・・・シリンダヘッド、　１人・・・端面、２．３・
・・孔、　　　　　　４・・・ノズルチューブ、５・・
ピストン、　　　　　６・−キャビティ、７・・・燃料
噴−射弁、　　　　８・・・０リング、９・−・ガスケ
ット、１０・・・接着剤、２１・−・ノズルチューブ、
　　２１Ａ・・・燃料噴出孔、２１Ｂ・・・延在部、　
　　　　　２２・・・ヒータ（加熱手段）、２３・・・
リード部、　　　　２４・・・発熱部。 ２５・・・アース部、　　　　２６・・・接続部、２７
・・・間隙、　　　　　　　２８・−リード＃、５１・
・・ノズルチューブ、５１ム−・・孔戸 ５２・・・ヒータ（加熱手段）、５３・・・リード部、
５４・・・発熱部、　　　　　５５・−熱線、５６・・
・アースリング、５７・−アース部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 りシリンダヘッドに版付けたノズルチューブと、該ノズ
   ルチューブに挿着され燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射
   弁とを有する直接噴射式ディーゼルエンジンにおいて、
   ノズルチューブの先端に燃焼室内へ突出させた延在部を
   設けるとともに、該延在部に発熱部を有する加熱手段を
   設け、前記発熱部により少なくとも前記燃焼室内を加熱
   するよう和したことを特徴とする直接噴射式ディーゼル
   エンジン。 ２、特許請求の範Ｓ館１項記載の直接噴射式ディーゼル
   エン−ジンにおいて、前記延在部に燃料噴射弁の噴孔に
   対応して噴出孔を形成し、この噴出孔に前記加熱手段の
   熱線がさらされるようｋＷ＆け、前記噴孔から噴射され
   る燃料を前記熱線に衝突させるようにしたことを特徴と
   する直接噴射式ディーゼルエンジン。