JP2526145Y2 - Diesel type low cetane fuel engine - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はエンジンに始動補助用のグロープラグを備え
たディーゼルタイプの低セタン価燃料エンジンに関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention relates to a diesel type low cetane number fuel engine provided with a glow plug for starting assistance in the engine.

（従来の技術） メタノール燃料等の低セタン価燃料を使用するディー
ゼルタイプの低セタン価燃料エンジンの場合、火花点
火、熱面点火等の着火補助手段が必要となる。(Prior Art) In the case of a diesel type low cetane number fuel engine using a low cetane number fuel such as methanol fuel, ignition assist means such as spark ignition and hot surface ignition is required.

すなわち、ここで用いる低セタン価燃料、例えばメタ
ノール燃料はそのセタン価が２乃至３程度であり、軽油
の50に比べて小さく、自発火性が低い。That is, the low cetane number fuel used here, for example, methanol fuel, has a cetane number of about 2 to 3, which is smaller than 50 of light oil, and has low self-ignition property.

更に、通常の軽油を燃料としたディーゼルエンジンは
圧縮比が17前後であり、この圧縮比で加圧されることに
より軽油は自発火できる。これに対して、メタノール燃
料は圧縮比が27程度でないと自発火せず、このため、通
常の軽油を燃料としたディーゼルエンジンを低セタン価
燃料エンジンとして用いる場合には着火補助手段により
常時着火補助を行なう必要がある。Furthermore, a diesel engine using ordinary light oil as fuel has a compression ratio of about 17, and light oil can self-ignite by being pressurized at this compression ratio. On the other hand, methanol fuel does not ignite spontaneously unless the compression ratio is about 27. Therefore, when a diesel engine using normal light oil as fuel is used as a low cetane number fuel engine, ignition assist means always ignites the fuel. Need to be done.

そこで、従来のメタノール燃料エンジンは筒内にメタ
ノール燃料を噴射する燃料噴射弁を配設すると共にその
近傍に、例えば、グロープラグを対設しその加熱面によ
り霧化燃料を発火させている。Therefore, in the conventional methanol fuel engine, a fuel injection valve for injecting methanol fuel is provided in a cylinder and, for example, a glow plug is provided near the fuel injection valve, and the atomized fuel is ignited by its heating surface.

（考案が解決しようとする課題） 処で、このようなメタノール燃料エンジンでは、始動
開始時において、グロープラグの熱面温度が着火可能温
度に立ち上がるのに所要の時間を取られる。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a methanol fuel engine, at the start of the start, it takes time for the hot surface temperature of the glow plug to rise to the ignitable temperature.

処が、この立上り時間を無視してキースイッチオンの
後に、直ちにクランキングを行なうと、始動されず、筒
内には未着火燃料が充満するのみとなる。However, if the cranking is performed immediately after the key switch is turned on ignoring the rise time, the engine is not started and only the unignited fuel is filled in the cylinder.

特に、キースイッチオンの後に、直ちにクランキング
を、たとえば５秒行ない、クランキングを停止したとす
る。そして、再度のクランキングを十分な待ち時間の後
に行なうべく、キースイッチオンで待機しているものと
する。この待機中において、筒内のグロープラグの加熱
面は着火可能温度に達すると、筒内のメタノール燃料を
着火させる。In particular, it is assumed that the cranking is performed immediately after the key switch is turned on, for example, for 5 seconds, and the cranking is stopped. Then, it is assumed that the key switch is turned on so that the cranking is performed again after a sufficient waiting time. During this standby, when the heating surface of the glow plug in the cylinder reaches the ignitable temperature, the methanol fuel in the cylinder is ignited.

ここで、メタノール燃料は火炎伝播性は比較的よく筒
内の燃料は爆発燃焼する。Here, the methanol fuel has relatively good flame propagation properties, and the fuel in the cylinder explodes and burns.

このため、運転者にとっては、非クランキング時に爆
発振動を急に受けることとなり、違和感があり、問題と
なっている。For this reason, the driver is suddenly subjected to the explosion vibration during non-cranking, which causes a sense of incongruity and is a problem.

本考案の目的は未着火となる燃料を筒内に噴射するこ
とを防止できるディーゼルタイプの低セタン価燃料エン
ジンを提供することにある。An object of the present invention is to provide a diesel-type low cetane number fuel engine that can prevent injection of unignited fuel into a cylinder.

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本考案はエンジンに付設
されたスタータの作動を切り換えるスタータリレーの励
磁端子とスタータスイッチとをスタータリレー励磁回路
により接続したもので、特に、上記スタータリレー励磁
回路上にリレースイッチが介装され、かつ、上記エンジ
ンのグロープラグが着火可能状態に達したとする情報を
発する着火可能情報発生手段が配備され、上記リレース
イッチの励磁端子には着火可能情報発生手段の出力端子
が接続され、上記着火可能情報発生手段の出力に基づき
上記スタータリレー励磁回路を閉回路とすることによっ
て、上記着火可能情報発生手段から着火可能情報を発す
る前の上記スタータリレー励磁回路が開かれた状態のと
きに運転者が上記スタータスイッチを操作すると上記ス
タータが非作動とされると共に、上記着火可能情報発生
手段から着火可能情報を発した後の上記スタータリレー
励磁回路が閉じた状態のときに運転者が上記スタータス
イッチを操作すると上記スタータが作動されることを特
徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention connects a starter switch excitation terminal and a starter switch for switching the operation of a starter attached to an engine by a starter relay excitation circuit. Particularly, a relay switch is interposed on the starter relay excitation circuit, and ignitable information generating means for issuing information that the glow plug of the engine has reached an ignitable state is provided, and an excitation terminal of the relay switch is provided. Is connected to an output terminal of the ignitable information generating means, and the starter relay excitation circuit is closed based on the output of the ignitable information generating means, so that the ignitable information is generated from the ignitable information generating means. The driver operates the starter switch when the starter relay excitation circuit is open. Then, the starter is deactivated, and when the driver operates the starter switch when the starter relay excitation circuit is closed after emitting the ignition enable information from the ignition enable information generating means, the starter is activated. Is activated.

（作用） 着火可能情報発生手段からの着火可能情報である出力
を受けたリレースイッチによりスタータリレー励磁回路
を閉回路に切換えるようにし、着火可能情報発生手段か
らの出力が発せられる前にはスタータリレー励磁回路を
開いて断操作し、スタータスイッチのオン操作によって
もスタータを非作動とし、一方、スタータリレー着火可
能情報発生手段からの出力が発せられた後にはスタータ
リレー励磁回路を閉じて接続操作し、スタータスイッチ
のオン操作によってもスタータを作動可能とする。(Operation) The starter relay excitation circuit is switched to a closed circuit by a relay switch which has received the output as the ignitable information from the ignitable information generating means, and the starter relay is output before the output from the ignitable information generating means is issued. The excitation circuit is opened and disconnected, and the starter is deactivated by turning on the starter switch.On the other hand, after the output from the starter relay ignitable information generating means is issued, the starter relay excitation circuit is closed and connected. The starter can also be operated by turning on the starter switch.

（実施例） 第１図にはディーゼルタイプの低セタン価燃料エンジ
ンとしてのメタノール燃料エンジンの始動系が主に示さ
れている。(Embodiment) FIG. 1 mainly shows a starting system of a methanol fuel engine as a diesel type low cetane number fuel engine.

このメタノール燃料エンジンは図示しないエンジン本
体に取付けられたスタータ１を備え、そのスタータに一
体的に取付けられたスタータリレー２の端子ａにはスタ
ータリレー励磁回路３が接続されている。スタータリレ
ー励磁回路３は端子ａとスタータスイッチとしてのキー
スイッチ４内の端子Ｓとを接続しており、その途中にリ
レースイッチ５を介装している。This methanol fuel engine includes a starter 1 attached to an engine body (not shown), and a starter relay excitation circuit 3 is connected to a terminal a of a starter relay 2 integrally attached to the starter. The starter relay excitation circuit 3 connects a terminal a to a terminal S in a key switch 4 as a starter switch, and a relay switch 5 is interposed on the way.

リレースイッチ５は常閉スイッチであり、その励磁端
子501はコントローラ６に励磁端子502はキースイッチ４
の端子Ｍに接続されている。The relay switch 5 is a normally closed switch, and its excitation terminal 501 is connected to the controller 6 and the excitation terminal 502 is connected to the key switch 4.
Terminal M.

キースイッチ４はオン、オフ、ヒータ、スタータの各
位置に切り換え可能に形成され、オン位置では端子Ｍを
端子Ｂに、ヒータ位置では端子Ｈを端子Ｂ及び端子Ｍ
に、スタータ位置では端子Ｓを端子Ｂ、端子Ｍ及び端子
Ｈにそれぞれ接続するように構成されている。The key switch 4 is formed to be switchable between ON, OFF, heater, and starter positions. The terminal M is connected to the terminal B at the ON position, and the terminals H and B are connected at the heater position.
In the starter position, the terminal S is connected to the terminal B, the terminal M, and the terminal H, respectively.

なお、端子Ｈには図示しない吸気加熱用のヒータは接
続されている。The terminal H is connected to a heater (not shown) for heating the intake air.

端子Ｂはバッテリ７に接続される。このバッテリ７は
コントローラ６の図示しない定電源回路やスタータ１の
端子Ｂにそれぞれ接続されている。Terminal B is connected to battery 7. The battery 7 is connected to a constant power supply circuit (not shown) of the controller 6 and a terminal B of the starter 1.

コントローラ６はその主要部分がマイクロコンピュー
タ及び各駆動回路、定電源回路等で構成される。The main part of the controller 6 is composed of a microcomputer, various drive circuits, a constant power supply circuit, and the like.

このコントローラは、予熱完了時に点灯される青ラン
プ８、予熱時に点灯される赤ランプ９及びグロープラグ
10に対して各出力端子601,602,603,604が接続され、第
２図の始動制御プログラムに沿ってこれらを制御し、特
に着火可能情報発生手段としても駆動制御するような機
能を備えている。The controller includes a blue lamp 8 that is turned on when preheating is completed, a red lamp 9 that is turned on when preheating is performed, and a glow plug.
Each output terminal 601, 602, 603, 604 is connected to 10 and has a function of controlling these according to the start control program shown in FIG.

このようなメタノール燃料エンジンの作動を第２図の
制御プログラム及び第３図の動作チャートと共に説明す
る。The operation of such a methanol fuel engine will be described with reference to the control program of FIG. 2 and the operation chart of FIG.

エンジンが冷態時に始動されるものとする。 It is assumed that the engine is started when the engine is cold.

ここでは、運転者がキースイッチ４をオン位置に切り
換えた時点t1でグロープラグ10に駆動電流が供給され、
T0タイマがカウントをスタートさせ、常閉のリレースイ
ッチ５がオンされ開状態となる。更に、予熱時にあるた
め赤ランプ９がオン、青ランプ８がオフに切り換えられ
る。Here, a drive current is supplied to the glow plug 10 at time t1 when the driver switches the key switch 4 to the ON position,
The T0 timer starts counting, and the normally closed relay switch 5 is turned on to be in an open state. Further, the red lamp 9 is turned on and the blue lamp 8 is turned off because of the preheating.

そして、ステーションa6では、T0タイマのカウントア
ップを待ち、設定予熱時間（ここでは10秒とした）T0の
経過した時点t2では、リレースイッチ５をオフに戻し、
スタータリレー励磁回路３を閉回路とし、予熱完了より
赤ランプ９をオフ、青ランプ８をオンとし、スタータ駆
動可能状態を表示し、ステップa1に制御を戻す。Then, at the station a6, the count-up of the T0 timer is waited, and at the time t2 when the set preheating time (here, 10 seconds) T0 has elapsed, the relay switch 5 is turned off,
The starter relay excitation circuit 3 is closed, the red lamp 9 is turned off, the blue lamp 8 is turned on after the completion of preheating, the starter drive enabled state is displayed, and the control returns to step a1.

時点t2に達し、直ちにキースイッチ４をヒータ位置よ
りスタータ位置に切り換えれば確実にメタノール燃料は
グロープラグ10の熱面に接触して着火でき、メタノール
燃料エンジンは始動できる。If the key switch 4 is immediately switched from the heater position to the starter position at the time point t2, the methanol fuel can reliably contact the hot surface of the glow plug 10 and ignite, and the methanol fuel engine can be started.

これに対して、時点t2の前に、運転者が赤ランプ９に
よる予熱時の表示を無視し、キースイッチ４をスタータ
位置に切り換えたとしても、この時点ではスタータリレ
ー励磁回路３が開状態にあり、スタータリレー２はオン
せず、スタータ１は駆動しない。On the other hand, even before the time point t2, the driver ignores the display at the time of preheating by the red lamp 9 and switches the key switch 4 to the starter position, at this time, the starter relay excitation circuit 3 is opened. Yes, the starter relay 2 is not turned on, and the starter 1 is not driven.

このため、運転者がキースイッチをスタータ位置に保
持し続けると、時点t2に達した時点で、スタータ１が駆
動することとなる。Therefore, if the driver keeps holding the key switch at the starter position, the starter 1 is driven at the time point t2.

このように、第１図のメタノール燃料エンジンは青ラ
ンプ８が点灯するまでは、即ち、グロープラグ10が予熱
完了する迄は、たとえキースイッチ４をスタータ位置に
切り換えてもエンジンのクランキングはなされない。こ
のため、エンジンの筒内に未燃焼のメタノール燃料が充
満することを防げることとなり、クランキング後の再度
のグロープラグ10での予熱時に、グロープラグの熱面が
着火目標温度に達した時点で、未燃焼のメタノール燃料
が燃焼爆発することによる運転者への衝撃を防止でき
る。Thus, in the methanol fuel engine of FIG. 1, cranking of the engine is not performed even if the key switch 4 is switched to the starter position until the blue lamp 8 is turned on, that is, until the glow plug 10 is completely preheated. Not done. For this reason, it is possible to prevent the unburned methanol fuel from being filled in the cylinder of the engine, and at the time of preheating with the glow plug 10 again after the cranking, when the hot surface of the glow plug reaches the ignition target temperature. In addition, it is possible to prevent an impact on the driver due to combustion and explosion of unburned methanol fuel.

第１図のメタノール燃料エンジンは設定予熱時間T0を
カウントしてスタータリレー励磁回路３を閉回路化して
いたが、これに代えて、第４図に示すように着火可能情
報発生手段を構成してもよい。ここでは第１図のコント
ローラと同様にグロープラグ10や各ランプを制御するコ
ントローラ6aが配設される。特に、このコントローラ6a
はグロープラグ10とセンシング抵抗11を直列接続した上
で３つの端子605,606,607に接続している。ここで、グ
ロープラグ10間の電圧V1とセンシング抵抗11（一定値）
間の電圧V2との差をコントローラ6aにより算出し、その
差が規定値を上回った時点でリレースイッチ５を開状態
より、閉状態に切り換えるように制御することとなる。The methanol fuel engine shown in FIG. 1 counts the set preheating time T0 and closes the starter relay excitation circuit 3, but instead comprises an ignitable information generating means as shown in FIG. Is also good. Here, similarly to the controller of FIG. 1, a controller 6a for controlling the glow plug 10 and each lamp is provided. In particular, this controller 6a
Is connected to three terminals 605, 606, 607 after the glow plug 10 and the sensing resistor 11 are connected in series. Here, the voltage V1 between the glow plugs 10 and the sensing resistance 11 (constant value)
The controller 6a calculates the difference from the voltage V2 between the two, and when the difference exceeds a specified value, the relay switch 5 is controlled to switch from the open state to the closed state.

この場合、始動処理制御が容易化される利点がある。 In this case, there is an advantage that the starting process control is facilitated.

（考案の効果） 以上のように本考案はグロープラグが着火可能状態に
達したとする情報を発する着火可能情報発生手段がその
出力を発するまでは、即ち、グロープラグが着火可能状
態に達するまでは、運転者がスタータスイッチをオン位
置に操作しても、スタータリレー励磁回路が閉回路とな
らずクランキング及び燃料噴射は起こらないため、未燃
焼の低セタン化燃料がグロープラグの予熱完了待ちの間
に燃焼して起こる爆発を防止し、その爆発による違和感
の発生を防止できる。更に、グロープラグが着火可能温
度となるまでは、スタータが非作動なため、無駄なクラ
ンキングによる不必要なバッテリの消費をも未然に防止
できる。(Effects of the Invention) As described above, the present invention continues until the ignitable information generating means that issues information that the glow plug has reached the ignitable state emits its output, that is, until the glow plug reaches the ignitable state. If the driver operates the starter switch to the ON position, the starter relay excitation circuit will not be closed and cranking and fuel injection will not occur, so the unburned low-cetane fuel will wait for the completion of preheating of the glow plug. It is possible to prevent the explosion caused by burning during the explosion, and to prevent the occurrence of discomfort due to the explosion. Furthermore, since the starter is not operated until the glow plug reaches a temperature at which ignition is possible, unnecessary consumption of the battery due to useless cranking can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本考案の一実施例としてのメタノール燃料エン
ジンの要部概略構成図、第２図は第１図のエンジンのコ
ントローラが行なう始動処理制御プログラムのフローチ
ャート、第３図は第１図のエンジンの始動系の動作チャ
ート。第４図は本考案の他の実施例としてのメタノール
燃料エンジンで用いるコントローラの要部概略構成図で
ある。 １……スタータ、２……スタータリレー、３……スター
タリレー励磁回路、５……リレースイッチ、６……コン
トローラ、10……グロープラグ、11……センシング抵
抗、501……励磁端子、601,602,606,607……端子。FIG. 1 is a schematic diagram of a main part of a methanol fuel engine as one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart of a start processing control program executed by an engine controller of FIG. 1, and FIG. Operation chart of the engine start system. FIG. 4 is a schematic diagram of a main part of a controller used in a methanol fuel engine as another embodiment of the present invention. 1 starter, 2 starter relay, 3 starter relay excitation circuit, 5 relay switch, 6 controller, 10 glow plug, 11 sensing resistor, 501 excitation terminal, 601, 602, 606, 607 ... terminals.

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項１】エンジンに付設されたスタータの作動を切
り換えるスタータリレーの励磁端子とスタータスイッチ
とをスタータリレー励磁回路により接続したディーゼル
タイプの低セタン価燃料エンジンにおいて、上記スター
タリレー励磁回路上にリレースイッチが介装され、か
つ、上記エンジンのグロープラグが着火可能状態に達し
たとする情報を発する着火可能情報発生手段が配備さ
れ、上記リレースイッチの励磁端子には着火可能情報発
生手段の出力端子が接続され、上記着火可能情報発生手
段の出力に基づき上記スタータリレー励磁回路を閉回路
とすることによって、上記着火可能情報発生手段から着
火可能情報を発する前の上記スタータリレー励磁回路が
開かれた状態のときに運転者が上記スタータスイッチを
操作すると上記スタータが非作動とされると共に、上記
着火可能情報発生手段から着火可能情報を発した後の上
記スタータリレー励磁回路が閉じた状態のときに運転者
が上記スタータスイッチを操作すると上記スタータが作
動されることを特徴とするディーゼルタイプの低セタン
化燃料エンジン。1. A diesel type low cetane fuel engine in which an excitation terminal of a starter relay for switching operation of a starter attached to an engine and a starter switch are connected by a starter relay excitation circuit. A switch is interposed, and ignitable information generating means for issuing information that the glow plug of the engine has reached an ignitable state is provided. An output terminal of the ignitable information generating means is provided at an excitation terminal of the relay switch. Is connected, and by closing the starter relay excitation circuit based on the output of the ignitable information generating means, the starter relay excitation circuit before emitting the ignitable information from the ignitable information generating means is opened. When the driver operates the starter switch in this state, Is deactivated, and when the driver operates the starter switch while the starter relay excitation circuit is closed after emitting the ignitable information from the ignitable information generating means, the starter is activated. A diesel-type low-cetane fuel engine characterized by the following features.