JPS602503B2 - 始動補助系統を含む内燃機関及びそれの燃料供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は始動補助系統を含む内燃機関に係り、又前記始
動補助系統の一部をなす燃料供給装置に係る。

本発明によれば、始動補助系統を含む内燃機関にして、
吸気マニホルドに取付けられた始動補助装置と燃料供給
装置とを有し、前記始動補助装置は燃料入口と、燃料出
口であって使用時燃料が前記燃料入口から該燃料出口の
流れと前記吸気マニホルドに流入せしめられ得るように
された燃料出口と、前記燃料出口を経て流れる燃料を気
化して点火する装置とを含み、又前記燃料供給装置は前
記吸気マニホルド‘こ接続された空気入口を有する燃料
室と、燃料供孫舎源に接続するようにされた燃料入口と
、前始動補助器の前記燃料入口に接続された燃料出口と
、空気入口、前記燃料入口及び前記燃料室の間の運通を
制御するようにされた弁装置とを有し、前記弁装置は第
１の位置において前誌燃料入口と前記燃料室との間の運
通を許すが前記空気入口と前記燃料室との間の蓮通を断
ち、又第２の位置において前記空気入口と前記燃料室と
の間の蓮通を許して前記吸気マニホルド内の空気圧力が
前記燃料室に蓮通せしめられるが前記燃料入口と前記燃
料室との間の蓮通を断ち、又、更に別の弁装置が備えら
れていて該別の弁装置は前記燃料供給装置の前記燃料室
と前記始動補助装置の前記燃料出口との間の蓬通を制御
してこの蓮通を最初に述べた弁装置が前記第２の位置に
位置せしめられる際許すようにされている始動補助系統
を含む内燃機関が得られる。

好ましくは、前記別の弁装置は始動補助装置の一部を構
成しているとともにその始動補助装置の燃料入口と燃料
出口との間の蓮通を制御するようにされている。

前記吸気マニホルド内におけ空気は、前記機関の排気マ
ニホルド内を流れる排気ガスにより駆動されるターボ過
給機の形をしている圧縮機により加圧される。

一特定実施例においては、前記機関は直接燃料噴射方式
のものであり、前記燃料供孫舎源は複数個の燃料噴射装
置からの漏洩により構成されている。

更に、本発明によれば、内燃機関の始動補助器用燃料供
給装置にして、前記機関の吸気マニホルドーこ接続する
ための第１の入口、燃料供給源と接続するための第２の
入口、及び前記始動補助器に接続するための出口を備え
た燃料室と、前記入口と前記燃料室との間の運通を制御
する弁装置とを有し、該弁装置は、それの第１の位置に
おいて前記第２の入口と前記燃料室との間の運通を許す
が前記第１の入口と燃料室との間の蓮通を断ち、又それ
の第２の位置において前記第１の入口と前記燃料室との
間の蓮通を許すが前記第２の入口と前記燃料室との間の
蓮通を断つようにされている内燃機関の始動補助器用燃
料供給装置が得られる。

好ましくは、燃料室は別の出口を有し、弁装置は、前記
別の出口と燃料室との間の蓮通を制御して弁装置が第１
の位置にある時その蓮通を許すが第２の位置にある時そ
の蓬通を断つようにされていて、前記別の出口が燃料室
の使用時前記第２の入口よりも高いレベルに配穀されて
いる。前記第２の入口及び前記別の出口が燃料室を画定
する本体内に設けられた通路により相互に連絡され、該
通路が弁装置をバィパスしている。

本体は２個の部分から形成することができ、燃料室、入
口及び出口は一方の部分に設けられ、他方の部分は弁装
置用の駆動器を有し、その駆動器はソレノィドであるこ
とが好ましい。本体はそれの中に孔を有し、該孔には第
１の入口、第２の入口及び別の出口が閉口し、弁装置は
、該孔内を軸線方向に摺動可能なスプールを包含し、そ
のスプールは弁装置がそれの第１の位置にある時には第
１の入口の開口を閉止し、又弁装置が第２の位置にある
時には第２の入口及び別の出口の閉口を閉止するように
形成されている。

本発明の−実施態様について添附図面を参照して詳細に
説明する。第１図には圧縮点火型内燃機関が全体を１０
で示されている。

この内燃機関には排気マニホルド１１及び吸気マニホル
ド１２が設けられ、これら２個のマニホルドは通常の排
気弁及び吸気弁により機関の燃焼室と直接連通されてい
る。尚、図にはこれら排気及び吸気弁は省略されている
。吸気マニホルド１１はターボ過給機のタービン入口に
接続されている。この過給機は圧縮機を含み、その過給
機の出血ま吸気マニホルド１２に接続されている。機関
は更に燃料系統を備え、この燃料系統は機関と鯛時して
作動する高圧燃料ポンプ１３を含む。

この燃料系統は複数個の噴射ノズル１４に燃料を供給し
、適切な瞬間に機関の燃焼室に燃料を供給するようにな
っている。燃料ポンプはタンク１５から燃料を引出す。
実際には、タンクと燃料ポンプとの中間には少くともろ
過器とたいていは低圧吸上げポンプとが設けられている
。本装置の作用は以下に説明することにより明らかとな
る。機関の始動を容易にするために、吸気マニホルド内
には全体を１６でもつて示されている始動補助器が取付
けられている。この始動補助器は第２図にその側断面図
が示されている。始動補助器は中空本体１７を含み、こ
の中空本体１７にはねじ切り部分が備えられていて、そ
のねじ切り部分によりその中空本体１７が吸気マニホル
ド‘こ固定されるようになっている。中空本体１７には
中央管状部１８が取付けられ、その管状部の一端に燃料
入口１９が画定されている。管状部１８内には弁座２０
が形成され、球状弁部村２１がその弁座２０１こ作用し
て燃料が入口１９から、中空本体１７の管状延長部２２
内に閉口する出口に流れるのを防止している。中央管状
部１８を取巻いて加熱素子が設けられ、この加熱素子は
２つの部分２３及び２４で形成され、部分２３は素子が
付勢された時に中央部１８を加熱するように働き、又部
分２４は出口を離れる気化燃料を点火するようにされて
いる。球状弁部村２１は榛材２５により弁座２０に接し
た状態に保持され、その榛材２５は中央部１８のものと
異る熱腿彰張係数を有している。加熱素子が付勢される
と榛材２５と管状部１８との膨張の相違により球状弁部
材２１が入口１９内の燃料の作用を受けて弁座から離れ
るようになっている。この状態になると、燃料が出口に
向って流れ、その際燃料が気化され、蒸気となって出口
から流出し、この蒸気が加熱素子の部分２４により点火
される。これによる吸気マニホルド内での炎が機関に流
入する空気を加熱する作用をなして機関の始動を容易に
する。図示するように、加熱素子の一端は管状延長部２
２に接続され、又他端はターミナル２６に接続されてい
る。燃料は供給タンクを含む燃料供聯合菱瞳２７から始
動補助器に供給される。

燃料供聯合装置は始動補助器よりも高い位置に置かれて
いて燃料が重力の作用を受けて始動補助器に流入できる
ようになっている。燃料供給装置２７は第３図及び第４
図にその側断面図が示されている。

第３図において、第３図において、燃料供給装置は本体
２８を含み、この本体内には室２９が画定され、使用時
この室２９には液体燃料が一部客れられている。出口３
川ま室２９の下端から延在しているとともに始動補助器
の燃料入口１９に接続されている。室２９の一方の壁に
は３個のボート３１，３２及び３３が形成されている。

これらのボートは本体内に画定されている孔３４に蓮通
し、この孔３４内には控勤自在なスプール弁３５が収容
されている。更にボート３１及び３２はそれらと整合せ
しめられた通路３７，３９を有し、これら通路はボート
３１及び３２に対し直径方向に対向した所で孔３４から
延在している。これらの２個の通路３７，３９はバイパ
ス通路３６により互いに連絡されている。ボート３１に
整合せしめられている遍路３７は入口３８に蓮通し、こ
の入口３８は燃料供給源に接続されている。又ボート３
２に整合せしめられている通路３９は出口４０‘こ達通
し、この出口４０はタンク１５への戻り管に接続されて
いる。入口３８へ燃料を供給する燃料供Ｖ給源は噴射ノ
ズル１４により構成されている。

噴射ノズルの各々は出口を有し、その出口を通じてノズ
ル・ユニット内に漏れる燃料はすべてドレンに流れるこ
とができる。従って複数個のノズル・ユニットの出口は
実際には相互に連結され又入口３８に連結されている。
スプール弁３５は一対の互いに離隔せしめられた溝を有
し、これら溝間の間隔はボート３１及び３２の間の間隔
と実質的に等しい。

スプール弁の一端は電機子部４１を構成し、その電機子
部４１は巻線４３を含むソレノイド４２により生成され
る磁界の影響を受けるように位置決めされている。図示
のように、圧縮コイルばねがソレノィド内の当鏡部４４
とスプールの孔との間に設けられ、ソレノィドの消勢時
このばねがスプールを所謂第１の位置に押し付け、この
第１の位置においてはスプール弁の２個の溝が通路３１
及び３２とそれぞれ整合せしめられるようになっている
。スプール弁の反対側の端部はボート４４を閉じるため
の閉止部材を構成している。ボート４４は孔３４の一端
に形成されているとともに入口４６に運速されている。
入口４５は始動補助器の上流の位置で機関の吸気マニホ
ルド‘こ設けられている口部に接続されている。第３図
に示す位置においては、 ソレノィドは始動補助器の加熱素子と共に消勢されてい
る。

機関が運転されていると、漏洩燃料は入口３８及びボー
ト３１を通過して室２９内に流入する。そしてこの室内
の燃料のレベルはポ−ト３２の最下端のレベルにまで上
昇する。このレベルに到達すると余剰の燃料は出口４０
を経てタンク１５に流れる。この際、ボート４４が閉じ
ていて、従って燃料供給室２９内の圧力が実質的に大気
圧であることに留意すべきである。機関が停止していて
機関を始動させようとする以前ではスプール弁３５は第
３図に示す位置にある。

しかし、機関を始動することが要求され、．又機関が始
動補助器を使用しなければならぬ程十分に冷えている場
合には、ソレノィド４０が付勢され、又同様に始動補助
器の加熱素子も付勢される。その時、スプール弁は第４
図に示す位置に移動して、ボート３１及び３２がスプー
ルの溝と溝との間のラン日こより有効に閉じられる。加
うるに、ボート３３が入口４５と蓮通することに留意を
要する。それにより、燃料は始動補助器へ流れることが
できるが、燃料の流れは球状弁部材２１が弁座２０との
接触から離れて移動せしめられているかどうかに左右さ
れる。始動補助器の熱慣性のために、弁部材が弁座から
離れるにはある時間を必要とするが、球状弁部材２１が
弁座から離れると、燃料は入口１９を通過して流れ、前
記の通り気化され点火される。炎が生成された時に機関
のクランク回転が起され、機関へ流れる加熱空気が機関
の始動を促進する。初期においては、ターボ過給機は作
動しないが、機関の速度上昇に伴い、ターボ過給機は始
動してマニホルド１２に加圧空気を送り込む。しかし、
同時に、始動補助器を作動状態に維持し、入口４５と通
路３３との間を蓮通せしめて室２９内の空気圧力を吸気
マニホルド１２内の圧力と等しくさせ、燃料を重力の作
用で始動補助器へ流入せしめるよう維持することも必要
である。始動補助器への燃料の流れは燃料が室内に残っ
ている限り、且つ始動補助器が付勢されている限り継続
する。

始動補助器及びソレノィドが沼勢された場合には、スプ
ール弁３５は第３図に示す位置に戻り、室２９は前記の
ように再び燃料が満たされる。前記のようにスプール弁
が第１の位置にある場合は、室２９内の空気圧力は実質
的に大気圧である。室２９と吸気マニホルド１２との間
を蓮通せしめることにより、ターボ過給機が作動して機
関の吸気マニホルドーこ流入する空気を加圧する際でも
燃料供給装置はターボ過給を受ける機関に燃料を供給す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による始動補助系統を含む内燃機関の全
体を示す概略線図であり、第２図は第１図の系統の一部
をなす始動補助装置の側断面図であり「第３図は第１図
の系統の一部をなす燃料供給装置の側断面図であり、そ
の中の弁手段が第１の位置にある状態を示し、第４図は
第３図における弁手段が第２の位置に移動した状態を示
した燃料供給装置の側断面図である。 図面中における番号とそれに対応する名称は次の通りで
ある。１０・・・圧縮点火型内燃機関、１ １…排気マ
ニホルド、１２・・・吸気マニホルド、１３…高圧燃料
ポンプ、１４・・・噴射ノズル、１５…タンク、１６・
・・始動補助器、１７・・・中空本体、１８・・・中央
管状部、１９・・・燃料入口、２０・・・弁座、２１・
・・球状弁部材、２２…管状延長部、２３，２４…加熱
素子、２５・・・榛材、２６・・・ターミナル、２７・
・・燃料供給装置、２８…本体、２９・・・燃料室、３
０・・・出口、３１，３２，３３…ボート、３４…孔、
３５・・・スプール弁、３６・・・バイパス通路、３７
，３９…通路、３８…入口、４０・・・出口、４１・・
・電機子部、４２・・・ソレノィド、４３・・・巻線、
４４・・・当接部、４５…入口。 ［Ｇ．「． ＦＩＩＧ．２． ＦＩＧ３． ＦＩＧ．４．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 始動補助系統を含む内燃機関にして、機関の吸気マ
   ニホルドに取付けられた始動補助装置と燃料供給装置と
   を有し、前記始動補助装置は燃料入口と、燃料出口であ
   って使用時燃料が前記燃料入口から該燃料出口へ流れて
   前記吸気マニホルドに流入せしめられ得るようにされた
   燃料出口と、前記燃料出口を経て流れる燃料を気化して
   点火する装置とを含み、又前記燃料供給装置は前記吸気
   マニホルドに接続された空気入口を有する燃料室と、燃
   料供給源に接続するようにされた燃料入口と、前記始動
   補助器の前記燃料入口に接続された燃料出口と、空気入
   口、前記燃料入口及び前記燃料室の間の連通を制御する
   ようにされた弁装置とを有し、前記弁装置は第１の位置
   において前記燃料入口と前記燃料室との間の連通を許す
   が前記空気入口と前記燃料室との間の連通を断ち、又第
   ２の位置において前記空気入口と前記燃料室との間の連
   通を許して前記吸気マニホルド内の空気圧力が前記燃料
   室に連通せしめられるが前記燃料入口と前記燃料室との
   間の連通を断ち、又、更に別の弁装置が備えられていて
   該別の弁装置は前記燃料供給装置の前記燃料室と前記始
   動補助装置の前記燃料出口との間の連通を制御してこの
   連通を最初に述べた弁装置が前記第２の位置に位置せし
   められる際に許すようにされている始動補助系統を含む
   内燃機関。 ２ 前記別の弁装置が前記始動補助装置の一部を構成し
   ているとともに該始動補助装置の前記燃料入口と前記燃
   料出口との間の連通を制御するようにされている特許請
   求の範囲第１項記載の始動補助系統を含む内燃機関。 ３ 前記吸気マニホルド内における空気は、前記機関の
   排気マニホルド内を流れる排気ガスにより駆動されるタ
   ーボ過給機の形をした圧縮機により加圧される特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の始動補助系統を含む内
   燃機関。 ４ 燃料を機関の夫々の燃焼室に供給する複数個の噴射
   ノズルを含み、前記燃料供給源は前記複数個の噴射ノズ
   ルの漏洩出口を有している特許請求の範囲第１項乃至第
   ３項の何れかに記載の始動補助系統を含む内燃機関。 ５ 前記別の弁装置は、前記始動補助装置に電流が供給
   された時に燃料の流れを許すように開放され、前記最初
   に述べた弁装置は電気的に作動され得るようにもされて
   いて電流が前記始動補助装置に供給される際に前記第１
   の位置から前記第２の位置に移動するようにされている
   特許請求の範囲第２項記載の始動補助系統を含む内燃機
   関。 ６ 前記燃料室からの別の燃料出口を有し、該別の燃料
   出口が前記燃料入口よりも高いレベルに置かれ、前記別
   の出口が使用時ドレンに接続されるようにされた特許請
   求の範囲第４項記載の始動補助系統を含む内燃機関。 ７ 前記第２の位置にある前記最初に述べた弁装置が前
   記入口に供給される燃料を前記別の出口を経て流れるの
   を許すよう作用する特許請求の範囲第６項記載の始動補
   助系統を含む内燃機関。 ８ 内燃機関の始動補助器用燃料供給装置にして、前記
   機関の吸気マニホルドに接続続するための第１の入口、
   燃料供給源と接続するための第２の入口、及び前記始動
   補助器に接続するための出口を備えた燃料室と、前記入
   口と前記燃料室との間の連通を制御する弁装置とを有し
   、該弁装置は、それの第１の位置において前記第２の入
   口と前記燃料室との間の連通を許すが前記第１の入口と
   前記燃料室との間の連通を断ち、又それの第２の位置に
   おいて前記第１の入口と前記燃料室との間の連通を許す
   が前記第２の入口と前記燃料室との間の連通を断つよう
   にされている内燃機関の始動補助器用燃料供給装置。 ９ 前記燃料室は別の出口を有し、前記弁装置が前記別
   の出口と前記燃料室との間の連通を制御して前記弁装置
   が前記第１の位置にある時その連通を許すが前記第２の
   位置にある時その連通を断つようにされ、前記別の出口
   は前記燃料室の使用時において前記第２の入口よりも高
   いレベルに配設されている特許請求の範囲第８項記載の
   内燃機関の始動補助器用燃料供給装置。 １０ 前記第２の入口及び前記別の出口が、前記燃料室
   を画定する本体内に設けられた通路により相互に連絡さ
   れ、該通路が前記弁装置をバイパスしている特許請求の
   範囲第９項記載の内燃機関の始動補助器用燃料供給装置
   。 １１ 前記本体は２個の部分から構成されることができ
   、前記燃料室、前記入口及び出口は一方の部分に設けら
   れ、他の部分は前記弁装置用の駆動器を備え、該駆動器
   が好ましくはソレノイドである特許請求の範囲第８項乃
   至第１０項の何れかに記載の内燃機関の始動補助器用燃
   料供給装置。 １２ 別の本体が最初に述べた本体に固定され、その別
   の本体にソレノイド巻線が取付けられ、前記ソレノイド
   巻線は付勢時スプールを弾性手段の作用に抗して軸線方
   向に移動せしめるようにされている特許請求の範囲第１
   １項記載の内燃機関の始動補助器用燃料供給装置。