JP2510181Y2 - 内燃機関の燃料絞り装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、内燃機関の燃料絞り装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

内燃機関の燃料噴射ポンプは、一般にプランジャポン
プを使用した容量型のポンプであり、プランジャのスト
ロークを代えて流量をコントロールしている。そして、
燃料の最大供給量は、一般的に、スモーク濃度、又は、
機関の耐久信頼性の限界に基づき設定するのが一般的で
ある。

ところで、内燃機関の燃料は、温度により比重が変化
するので、燃料噴射ポンプの作動が一定でも、燃料温度
が低いと燃料の比重が増すので機関出力が増大し、逆に
燃料温度が高いと比重が低下して機関出力が低下するよ
うになる。そこで、燃料噴射ポンプのラックの燃料増方
向の移動を制限する部材を移動可能にし、この制限部材
を、燃料温度が高温となると増量側に、低温となると減
量側に移動させるようにした実開昭54−23929号公報の
先行技術がある。

この先行技術によれば、燃料温度に関係なく重量基準
で最大燃料噴射量を一定に保つことができ、最大出力に
過不足が起こらないようにすることができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、最大燃料噴射量が耐久信頼性で決まる内燃
機関において、冷却水の温度が許容温度に達した状態
で、最大燃料流量で機関を作動させると、機関の冷却能
力が不足し、オーバーヒート、機関の焼き付けなどを起
こす危険がある。したがって、冷却水温度、及び燃料温
度が共に高いときに、前記公報の先行技術によって燃料
流量を増量側に調整すると、機関出力が増大して冷却装
置に負担が掛りオーバーヒートする危険があるので好ま
しくない。

そこで、冷却水温度が高いときに、前記最大燃料制限
用部材を燃料流量を絞る方向に移動させることも考えら
れるが、前記のとおり、燃料噴射ポンプは、容量により
流量をコントロールしているので、燃料温度による比
重、粘度の変化によりプランジャ洩れ量に差が生じて燃
料流量のばらつき、即ち、機関出力にばらつきを生じる
ので好ましい手段ではない。

本考案は、以上の問題に着目して成されたものであ
り、内燃機関の冷却水温度が許容温度を越えると、燃料
の温度に関係なく、重量基準で燃料流量を一定量を減少
させて機関発熱量を抑制し、冷却能力に余裕を与え、冷
却水温度を低下させることのできる内燃機関の燃料絞り
装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

以上の目的を達成するための本考案の内燃機関の燃料
絞る装置の構成は、燃料噴射ポンプに供給する燃料の燃
料加温装置と、冷却水循環通路に温度センサと、該温度
センサが、冷却水温度が設定値以上に達したことを検出
すると燃料加温装置を作動させ、冷却水温度が設定値以
下となると燃料加温装置の作動を停止する制御装置とを
設けたものである。

前記設定温度は、冷却水温度が許容限界を越え、オー
バーヒートしないように設定する。但し、冷却水温度の
適性温度範囲内の適当な温度に設定しても差支えない。

前記燃料加温装置には、燃料加温温度を一定に保つ温
度制御装置を併設することが好ましい。制御装置の設定
温度としては、60℃〜70℃程度の範囲の値とすることが
好ましい。

燃料噴射ポンプを使用した内燃機関において、燃料を
加温すると、燃料の比重及び粘度が低下し、容積当たり
の重量基準の燃料流量が減少し、内燃機関の冷却能力に
余裕を生じさせて冷却水温度を低下させることができ
る。

本考案に使用する燃料噴射ポンプは、従来から一般に
使用されている燃料噴射ポンプをそのまま使用すること
ができる。

〔実施例〕

以下、添付の図を対照して、一実施例により本考案の
内燃機関の流量絞り装置を具体的に説明する。

第１図において、燃料タンク１の燃料は、燃料ポンプ
２によって、燃料通路４を通じて内燃機関６の燃料噴射
ポンプ８に供給される。そして、燃料通路４には、電熱
ヒータ９を内蔵した燃料加温装置10と、加熱された燃料
温度を検出する燃料温度センサ12とを設けている。

また、内燃機関６の冷却水出口とラジエータ14とを接
続する冷却水通路16に、冷却水温度センサ18を設けてい
る。本実施例の冷却水温度センサ18は、設定温度に達す
るとオンし、設定温度以下となるとオフする通常のサー
モスタットタイプのセンサを使用した。

そして、本実施例の制御装置20は、リレー22,24から
なり、リレー22,24が共にオンすると燃料加温装置10の
電熱ヒーター９を電源26に接続するように構成した。

次に、第２図に示す冷却水温度−燃料温度曲線によっ
て、第１図の内燃機関の燃料絞り装置の動作及び作用を
説明する。内燃機関６の停止状態では、冷却水温度t_W及
び燃料温度t_Fが共に外気温度T_Aとなっている。そして、
内燃機関６が作動開始すると、内燃機関に熱せられて冷
却水温度t_W及び燃料温度t_Fは、第２図の曲線ａのように
昇温する。この場合、燃料温度t_Fの上昇は、燃料噴射ポ
ンプ８からの戻り燃料の温度、燃料タンク１内の燃料残
量、外気温度T_A、エンジンルーム内温度などの影響を受
けるので第２図の温度上昇曲線ａは、状況によって変化
する。

そして、内燃機関６の運転状況により冷却水温度t_Wが
設定温度T_Wに達すると、冷却水温度センサ18が作動し、
リレー22がオンして燃料加温装置10に電源24を接続し燃
料を加熱する。燃料温度t_Fが設定温度T_Fに達すると、燃
料温度センサ12が作動し、リレー24がオフされるので、
燃料温度t_Fは一定温度に制御される。本実施例では、設
定温度T_Wは、冷却水温度t_Wが許容水温T_L以上とならない
ように設定した。

加熱された燃料は、比重が低下して燃料重量が低下
し、また、粘度が低下して燃料噴射ポンプ８の図示しな
いプランジャからの洩れが増加して、内燃機関６に送ら
れる重量基準の燃料流量を減少させる。

したがって、機関回転数が低下し冷却水の負担が軽減
され冷却水温度t_Wは徐々に下降し設定温度T_W達すると、
冷却水温度センサ18が作動して、リレー22がオフし燃料
の加熱が停止する。以上によって、冷却水温度t_Wが許容
水温T_Lを越え、機関温度のオーバーヒート、焼き付きな
どを防止できる。また、本実施例の燃料絞り装置は、燃
料温度センサ12を設けたので、加熱した燃料温度を一定
とすることができ、燃料流量のばらつきをなくすことが
できる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の内燃機関の燃料絞り装
置は、冷却水温度が設定温度に達すると燃料噴射ポンプ
に供給する燃料の温度を上昇させ、燃料流量を絞るよう
に構成したので次の効果を得ることができる。

即ち、単に燃料を加温するだけで、内燃機関のオーバ
ーヒート、焼き付きなどを防止することができる。しか
も、従来の内燃機関に対し設計変更を加える部分が極め
て少なく、しかも、可動部分がないので、コスト的に有
利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例による本考案の内燃機関の燃料絞り装
置の構成説明図、第２図は第１図の実施例の冷却水温度
−燃料温度の関係を説明するためのグラフ図である。 １…燃料タンク、４…燃料通路、６…内燃機関、８…燃
料噴射ポンプ、10…燃料加温装置、12…燃料温度セン
サ、14…ラジエータ、16…冷却水通路、18…冷却水温度
センサ、20…制御装置、22,24…リレー、26…電源。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料噴射ポンプに供給する燃料の燃料加温
   装置と、冷却水循環通路に温度センサと、該温度センサ
   が、冷却水温度が設定値以上に達したことを検出すると
   燃料加温装置を作動させ、冷却水温度が設定値以下とな
   ると燃料加温装置の作動を停止する制御装置とを設けた
   ことから成る内燃機関の燃料絞り装置。