JPS59170460A - 内燃機関用燃料加熱装置 - 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】 本発明は内燃機関用燃利加熱装’６６に関するものであ
る。

ディーセル車に使用される燃料、つまり軽油は一５０°
Ｃ以下の低温域になると、ワックス状に耐固しはじめ、
燃料フィルタ装置の目詰りをきたすことがある。このた
め、ディーゼル機関への燃料の供給が不足し、機関不調
に至る。

かかる不具合を解消するたるに、例えば実開昭５６−４
６５３号公報に示されているごとり、燃料フィルタ装置
の容器内部の底面に加熱素子を配置し、この容器内の燃
料を加熱するようにしたものが知られている。

しかしながら、この従来例のものは燃料フィルタ装置の
容器内に加熱素子を配置した構造であるため、燃料フィ
ルタ装置自体が大型化になりやずいという問題がある。

また、加熱素子は容器の底部に配置しであるため、容器
内のフィルタ部材を通過した後の燃料が加熱されること
になり、従ってフィルタ装置の１１詰りを防ぐことはで
きない。

そこで、本発明は、燃１′］フィルタ装置の入口と燃料
夕、ンクとの間の燃料系路の途中に、自己〆品度制御型
発熱素子を備えた燃１１通浦ハウジングを介装すること
により、燃料フィルタ装置の構造を変更する必要がなく
、かつ確実に燃料フィルタ装置の目詰りを防ぐことので
きる内燃機関用燃′！−１加熱装置を提供することを目
的とするものである。

以下本発明を具体的実施例によりｊ′ｆ−綱に説明する
。第１図〜ｆｆ４４図において、金属ハウジングｌは熱
伝導性良好な銅もしくはアルミニウムで構成してあり、
そのり（周に沿ってリング状のフランジ部１ａが一体に
成形しである。このフランジ部１、」には、そのリング
状の周壁１ｂならびにハウジング１のリング状の周壁１
ｃにＪ：ってリング状空所１ｄが形成されている。この
空所１．ｄには、２１１δ１のリング状自己温度制御型
発熱素子２ａ、２ｂがぞの両者間にリング状のウェーブ
ワッシャ３を介装した状態で配置しである。また、これ
ら発熱素子２ａ、２ｂ、ワッシャ３はリング状の金属ケ
ース４内に収容しである。即ら、第４図のごとくである
。ラーース４は自（熱樹脂月質で構成してあり、その一
部はリード端子７をグロメット１１（第１図）を介して
挿通ずるため袋状部４ａとなっている。ｊｊ打、このリ
ード端子７は上記ワノシ４・３に電気的接続しである。

上記発熱素子２ａ、２ｂ、ワッシャ３、リード端子７を
内側に配置したゲース４をｉｌ記フランジ部１ａの空所
１ｄに収容した状態で第１図の如く該空所１ｄを覆うよ
うにリング状の押えハウジング８がボルト９によりフラ
ンジ部１ａに固定しである。

かかる組付けにより、第１図のごとく発熱素子の一方２
ａはワッシャ３のスプリング作用でフランジ部１ａに熱
的に密着し、他方２ｂは押えノ＼ウリング８に熱的に密
着することになる。

上記発熱素子２ａ、２ｂの両面には、ニッケル無電解ノ
ソキによるオーミックな二・７ケル電極と該電極」二に
形成した銀ペーストの塗布焼付けによる銀製カバー電極
とより成る公知の導電層２０１．２０２（第４図）が設
けである（第４図は図示の都合上、片方のみ示しである
）。

ジー１′端子７は電源の正極側に接続されており、両ハ
ウシング１．８は電源の負極側に接続され°ζいる。

また、上記発熱素子２ａ３２ｂは、正の抵抗温度係数を
有し、かつ特定温度で抵抗値が急増する特性を有してお
り、例えば公知のチタン酸バＩＪ　ウノ、系のセラミッ
ク半、・４体磁器で構成されている。

ところで、上記のハウジングｌの内側には中空の金属製
スクリ：Ｊ−６カ逼挿通しである。このスクリュー６に
はその夕（周に複数個の通孔６ａが穿設しである。この
スクリュー６の中空部の途中には、鋼球ｌＯが圧入しで
ある。これにより、スクリュー６内に入った燃１゛１は
、スクリュー６のり）周とハウジング１の内周との間に
形成されるリング状の加熱流路１２を流れるよつになっ
ている。

なお、スクリュー６の締（＝ｊ部６ｂ側とハウジングＩ
との間にはパイプ１３を溶接固定されたリング状のニッ
プル５が挿通しである。このニップル５のパイプ１３の
端部は後述する燃料タンクに接続されている。

」−記スクリユー６は燃料フィルタ装置１４の燃＋１導
入部１４ａにねし込み固定さ・れてＦ、す、このわし込
み固定によってハウジング】、ニップル５はスクリ、−
６１−に揺動なく緊締されている。なお、ハウジング１
と上記燃料導入部１４　ａとの間、ハウシング１とニッ
プル５との間、ニップル５とスクリ：Ｊ−６の締付部６
ｂとの間には各々アルミニウノ、製のリング１ノ？ワツ
シヤ１５が１１＋１　してあり、前記ね何時のワノシ４
・１５の変形によりシール機能をもだ・Ｕである。

次に、上記構造より成る燃料加熱装置における＋’＋ｉ
＋記光熱素子２ａ、２ｂに対する通電装置につき説明を
する。第５図およびｍ６図において、リレー１６にリー
ドスイッチとサーモフエライ１を組合ゼた温度センサ１
７が直列接続しである。このセンサＩ７は１ア１ｊえば
第６図のこ′と＜１ｉｉ１３己スクリコ−６の締付部６
ｂに固定され、スクリュ−６の中空部にセンサ１７の感
温部を露出させである（第１図にＣ１１図示省略）。

’ＪＬ−−ＩＧの接点に発熱素子２ｄ、２ｂが接続しで
ある。リレー１６は第６図の如く燃料フィルタ装置１４
に取付けである。このリレー１６は、発熱素ｒ２ａ、２
　ｂ　＋、：　１ｌ）４間的に１５〜３ｏΔの大電流が
流れるため、それに見合った人容司タイプとなっている
。なお、第５図中、１８はセンサ１７の接点保護回路、
」９は１浅関を作動さυるためのいわゆるキースイッチ
、２ｏはｉｔｔ踪ｃバッチ１月、２１はヒユーズである
。また、第６図中２２は燃オ゛１タンク、２３は噴射ポ
ンプ、２４　＋：ｉテ゛ｆ−ビル内燃機ＩＬ１１、［）
は燃ｔ’＋ポンプを各々示す。

次に、上記構成において、作用を説明する。まず、エン
ジンキースイッチＩ９を閉じてディーゼル機関２４を作
動さゼる。そして、温度センサ１７により検出した燃料
フィルタ装置１４の入「１側の燃料の？：！度が例えば
−５°ＣＪ−り低い場合には、リレー１（Ｊに電流が流
れてリレー接点が閉じ、発熱素子２ａ、２ｂに通電され
ることになって該発熱素子２ａ、２ｂが発熱する。この
発熱により、第１図に４？いて、フランジ部１ａ、押え
ハウシング８が加熱され、ぞの熱はハウジング］の周壁
ｌＣに伝達されることになる。一方、バイブ１３を経た
鋲材は、スクリュー６に設けた通孔（ｉ　ａより該スク
リューらの内側に流入する。スクリュー６内には鋼球１
０が圧入しであるため、燃′４Ｆはスクリュー６の通孔
らａを経てスクリュー６とハウジングｌとの間の加熱流
路１２を流れる。従って、この加熱流路１２を流れる燃
料はハウジング１の周壁１ｃの内側に接触するため、該
周壁１ｃに伝達された発熱素子２ａ、２ｂの熱、は上記
燃）１に伝わり、該燃料は加り、科されることになる。

このように加熱された燃↑［は再び通孔６ａを通っ−（
スクリュー６の内側に到り、フィルタ１４の燃料導入ｒ
’＋１１１４ａから該フィルタ１４内に流入する。そし
て。

燃料はフィルタ１４内の濾過エレメントｉ　４　ｂで濾
過されて’ｌｒｊ　？Ｊ＋になり、噴射ポンプ２３によ
ってディーゼル機関２４の燃焼室内に噴射される。

このように燃料の温度が設定値より低い場合には、燃料
が加熱されるため、燃料中の重質成分がワックス状に凝
固するのが回避されるので、該ワックスにより燃料フィ
ルタ装置１４の目詰りを防ぐことができる。

なお、発熱素子２ａ、２ｂは、Ｍｉｆ述したように、自
己温度制御型のものなので、り；す料が必要以上に加熱
されることはなく安全である。

温度センサ１７により検出した燃料の温度が所定値より
高い場合にはリレー１６に電流が流れないから、発熱素
子２ａ、２ｂには通電されない。

第７図〜第９図は本発明の他の実施例を示すものである
。この実施例では燃料パイプを兼ねるハウジング１にリ
ング状のフランジ部１ａを一体に設け、このフランジ部
１ａ上に１１１６１のリング状発熱ｄ３−７’　２　’
ｃ　、スブリングヮノシ中３および押えハウシング８に
より押正し密着・ＬＬ　Ｌめた４８１　造となっている
。ハウシング８はｆｌｊｊ熱樹脂＋Ａ？°よより成り、
ハウジング１に固定された金属性にめリング２５にＪ：
リハウリングｌに取付けられている。リード端子７はス
ブソングヮンシャ３に電気的に接続され、電源２０の正
極側に接し１ｃされており、ハウシング］は電源２０の
負極側に接続されている。な打、ハウジング１は、ぞの
取伺はフランジ部１゜１のポルト孔１（）２にボルト（
図示しない）を通し゛（前記フィルタ装置１４の燃料導
入ｉ１！　１４　；Ｊに１長）ノシされる。図中１０３
は燃料通路である。

第１１図および第１２図は本発明の史に他の実施例を示
すものである。この実施例では２つのハウジング１と２
６とにより、２つの発すも素子２ａ、２ｂを挾持したも
のである。ｎ′１．細を述べると、ハウジング１と２６
とには各々リング状にフランジａ＋＋　１δ、２６ａが
一体成形してあり、このフランジ部１ａ、２６ａの間に
金属リングプレー１２７を配置し、このプレート２７を
境にフランジ部１ａ、２６ａ側にリング状クラファイト
シート２８、リング状の発熱素子２ａ、２ｂが配置しで
ある。

このハウジング１．２６はボルト２９、ナツト３０によ
り固定されている。なお、図中、３１は耐熱電気絶縁シ
ール（才、３２は耐熱樹脂性リングである。

この実施（９１１によれば、グラファ・イトシートの弾
性カムらＯに柔軟性により、発熱素子２ａ、２ｂは各フ
ランジ部１ａ、２６ａに圧着している。

本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、次の
如く種々の変形が可能である。

（１）加熱素子を（Ｎｉｉえたハウジング１はフィルタ
’Ｉ装置１４の燃料導入部１４ａに近接して取付けであ
るがその導入部１４ａより距離的に離れた位置の燃料経
路に取付けても勿論にい。要は燃料タンク２２とフィル
タ装置１４との間であればよい。

（２）発熱素子が接触しているハウジングはリング状で
あるが、別にリング状にしなくてもよい。

（３）自己温度制御型発熱素子としては正の抵抗温度係
数を有する半導体磁器で構成したが、半導体磁器量り（
で正の抵抗温度係数をもつものでもよい。

１２２上述べたごとく、本発明においては、フィルタ装
置の人口側において燃料を加熱するから、燃料を効果的
に加熱することができ、従って燃料中にワノクメ成分が
増えて燃Ｉ）フィルタ装置が目詰りするといった問題を
解決することができる。また、燃料フィルタ装置内部に
発熱装置を収容するものではないから、該燃料フィルタ
装置自体の構造を大幅に変更する必要がなく、また装：
１ｔが大型化になることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す部分断面図、第２
図は第１図の右側面図、第３図はＮ５　１図のハウジン
グ８を示す側面図、第４図は第１図における、ケース４
とウェーブワッシャ３と発熱素子２ａ，２ｂとの組付状
態を示す分解斜視図、第５図は本発明における発熱素子
の通電回路図、第６図は本発明の外観２，１視図、第７
図は本発明の他の実Ｍｉ例を示す平面図、ＦＡ８図は第
７図の断面図、第９図は第７図の左側面図、第１０１ｒ
’ｌは本発明の史に他の実施例を示す断面図、第１１図
は第１０図の右側面図である。 １・・・ハウジング、１ａ・・・フランジ部、２．２ａ
。 ２ｂ・・・発熱素子、３・・・ウェーブワッシャ、４・
・・ケース、７・・・リード端子、８・・・押えハウジ
ング、燃料フィルタ装：Ｕ。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 −′１４図 ・・′・　５：、Ｊ 、１９ 第６図 ４ の ｄ謬〜２２ 第７図 第　８；Ｊ １ 可ｊＥ１０１Ｗ 第　１１　　図 ｑ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関−・供給される燃料を濾過する燃料フィ
   ルタ装置の人［１と燃料タンクとを結ぶ燃料系路の途中
   に、り１周にフランジ部を有し内側が燃料通路となった
   ハウジングを取付け、前記フランジ部に、通電に、１ミ
   リ発熱する自己温度制御型発熱素子を熱的に接触セしめ
   、該発熱素子を電源に接続し、該発熱素子への通電によ
   り該発熱素子が発する熱を前記フランジ部を介して＋’
   ＋ｉＪ記ハウジングに伝達し、該ハウジング内側の前記
   燃料通路を流れる燃料を加熱するようにした内燃機関用
   燃料加熱装置。
2. （２）前記ハウジングは管状体であって、該ハウジング
   の周方向に沿って前記フランジ部がリング状に一体に設
   けてあり、該フランジ部に設けられたリング状空所に前
   記発熱素子が配設され、このリング状空所の開放端を覆
   うようにしてリング状の押文ハウジングが前記ハウジン
   グに取付りられ、前記リング状空所に前記発熱素子を固
   定した特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用燃料加熱
   装置。
3. （３）前記発熱素子は２　＋ｌＡＩでかつ形状はリング
   状であり、この２つの発熱素子の間にリング状のウェー
   ブワッシャが介装しであることによって、各発熱素子の
   それぞれは前記フランジ部および前記押えハウジングに
   密着している特許請求の範囲第２項記載の内燃機関用燃
   料加熱装置。
4. （４）前記ウェーブワッシャは前記電源の正極に、１１
   １１記フランジ部および前記押えハウジングは前記電源
   の負極に各々接続されている特許請求の範囲第３項記載
   の内燃機関用燃料加熱装置。 ［５１ｔｉｉｌ記発熱素子は、正の抵抗温度係数を有し
   、かつ特定？Ｂ！、度で抵抗値が急増する特性を有する
   セラミック半２ｎ体（ｊｆ器で構成されている特許請求
   の範囲第１項〜第４項いずれか記載の内燃機関用燃料加
   熱装置。