JPH04101056A - 内燃機関用燃料加熱装置 - Google Patents
内燃機関用燃料加熱装置Info
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- JPH04101056A JPH04101056A JP2216699A JP21669990A JPH04101056A JP H04101056 A JPH04101056 A JP H04101056A JP 2216699 A JP2216699 A JP 2216699A JP 21669990 A JP21669990 A JP 21669990A JP H04101056 A JPH04101056 A JP H04101056A
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- internal combustion
- combustion engine
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
- F02M31/12—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
- F02M31/135—Fuel-air mixture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M31/125—Fuel
-
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- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ、産業上の利用分野
本発明は内燃機関用燃料加熱装置に関する。
口、従来技術
火花点火内燃機関、例えばガソリンエンジンにあっては
、ガソリンを吸入空気と混合して燃焼室へ供給するため
に、キャブレタ(気化器)が用いられている。キャブレ
タは、エンジン内部の負圧を利用してガソリンを霧状化
し、必要に応じて適当量の空気を自動的に供給して可燃
性ガス(混合ガス)とする機能を有する。
、ガソリンを吸入空気と混合して燃焼室へ供給するため
に、キャブレタ(気化器)が用いられている。キャブレ
タは、エンジン内部の負圧を利用してガソリンを霧状化
し、必要に応じて適当量の空気を自動的に供給して可燃
性ガス(混合ガス)とする機能を有する。
これを第7図で説明すると、スロットルボディ51は中
間域の径の絞められたベンチュリ管として形成されてい
て、その空気供給口からチョーク弁53を介して供給さ
れた空気52によってフロートチャンバ(図示せず)中
のガソリンがノズル55先端にて霧状化される。この霧
状ガソリンと空気との混合ガスMOはバタフライ弁54
を介してキャブレタ56からハニカムヒータ57を通っ
て予備加熱され、吸気マニホールド5の分岐管を通して
エンジンの燃焼室(いずれも図示せず)へ導かれる。な
お、スロットルボディ51と吸気マニホールド5とは、
ハニカムヒータ57を取り巻く絶縁物質(インシュレー
タ)58を挟み、ガスケント59を介在せしめた状態で
気密に一体化されている。ハニカムヒータ57は多数の
ガス通路57aが密に形成されていて、ヒータ自体に通
電することによって、通過する混合ガスを所定の温度に
加熱し、ノンキングの防止や燃料消費量の節約等を図る
ようになされている。マニホールド5には、図示しない
シリンダライナ周囲の水冷ジャケラトを通って暖められ
た冷却水を通す温水通路5eが形成される。ハニカムヒ
ータ57は一般に、バッテリの節電のために、エンジン
冷却水の温度が上昇すると(例えば70°Cになると)
、通電を停止するように構成される。
間域の径の絞められたベンチュリ管として形成されてい
て、その空気供給口からチョーク弁53を介して供給さ
れた空気52によってフロートチャンバ(図示せず)中
のガソリンがノズル55先端にて霧状化される。この霧
状ガソリンと空気との混合ガスMOはバタフライ弁54
を介してキャブレタ56からハニカムヒータ57を通っ
て予備加熱され、吸気マニホールド5の分岐管を通して
エンジンの燃焼室(いずれも図示せず)へ導かれる。な
お、スロットルボディ51と吸気マニホールド5とは、
ハニカムヒータ57を取り巻く絶縁物質(インシュレー
タ)58を挟み、ガスケント59を介在せしめた状態で
気密に一体化されている。ハニカムヒータ57は多数の
ガス通路57aが密に形成されていて、ヒータ自体に通
電することによって、通過する混合ガスを所定の温度に
加熱し、ノンキングの防止や燃料消費量の節約等を図る
ようになされている。マニホールド5には、図示しない
シリンダライナ周囲の水冷ジャケラトを通って暖められ
た冷却水を通す温水通路5eが形成される。ハニカムヒ
ータ57は一般に、バッテリの節電のために、エンジン
冷却水の温度が上昇すると(例えば70°Cになると)
、通電を停止するように構成される。
特に乗用車にあっては、排気浄化を目的に、近年、キャ
ブレタに替わって、燃料インジェクタの使用が普及しつ
つある。燃料インジェクタは、エンジン内の負圧に軌る
ことなく、積極的にガソリンを霧状化して噴射し、而も
燃焼室近くに設けることができるので、低温時に燃料の
液化、壁流を低減、理想燃焼に近づけられ、排気浄化が
図れる。
ブレタに替わって、燃料インジェクタの使用が普及しつ
つある。燃料インジェクタは、エンジン内の負圧に軌る
ことなく、積極的にガソリンを霧状化して噴射し、而も
燃焼室近くに設けることができるので、低温時に燃料の
液化、壁流を低減、理想燃焼に近づけられ、排気浄化が
図れる。
特に、吸入空気の量をセンサで検出し、コンピュータに
よってガソリンの噴射量を制御する電子制御燃料噴射方
式は、常に最適な条件での混合ガス供給がなされるとい
う利点がある。
よってガソリンの噴射量を制御する電子制御燃料噴射方
式は、常に最適な条件での混合ガス供給がなされるとい
う利点がある。
第8図〜第10図は燃料インジェクタを設けたエンジン
の要部を示し、第8図は吸気マニホールドの断面図(第
9図の■−■線断面図)、第9図は吸気マニホールド及
びシリンダヘッドの部分断面図(第8図のIX−IX線
断面図)、第10図は第9図のX−X線断面図である。
の要部を示し、第8図は吸気マニホールドの断面図(第
9図の■−■線断面図)、第9図は吸気マニホールド及
びシリンダヘッドの部分断面図(第8図のIX−IX線
断面図)、第10図は第9図のX−X線断面図である。
この例では、吸気マニホールド5の各分岐管5a毎に燃
料インジェクタ7を設け、シリンダヘッド2内で燃料イ
ンジェクタ7に対向して放熱板65を配設している。放
熱板65は、チタン酸バリウム等のセラミックP T
C(positive temperaturecoe
fficient)素子68を内蔵し、フィン67が立
設した構造になっていて、マニホールド分岐管5aのフ
ランジ部5Cに固定されている。図中、6はガスケット
、70はPTC素子68の端子である。
料インジェクタ7を設け、シリンダヘッド2内で燃料イ
ンジェクタ7に対向して放熱板65を配設している。放
熱板65は、チタン酸バリウム等のセラミックP T
C(positive temperaturecoe
fficient)素子68を内蔵し、フィン67が立
設した構造になっていて、マニホールド分岐管5aのフ
ランジ部5Cに固定されている。図中、6はガスケット
、70はPTC素子68の端子である。
各PTC素子68は、インシュレータ71によって互い
に電気的に隔離されている。燃料インジェクタ7から噴
射された霧状ガソリンMOは、放熱板65に当たって加
熱され、図示しない燃焼室に供給される。上記のように
マニホールド分岐管毎に燃料インジェクタを配設する方
式は、MPI(multiple point 1nj
ection)方式と呼ばれる。
に電気的に隔離されている。燃料インジェクタ7から噴
射された霧状ガソリンMOは、放熱板65に当たって加
熱され、図示しない燃焼室に供給される。上記のように
マニホールド分岐管毎に燃料インジェクタを配設する方
式は、MPI(multiple point 1nj
ection)方式と呼ばれる。
第11図は他の例による吸気マニホールドの断面図(第
12図のXI−XI線断面図)、第12図は第11図の
xn−xn線断面図、第13図は第12図のxm−xm
線底面図である。
12図のXI−XI線断面図)、第12図は第11図の
xn−xn線断面図、第13図は第12図のxm−xm
線底面図である。
この例では、吸気マニホールド5の分岐部直前のスロッ
トルチャンバ5bに開口5fを設け、燃料ヒーターを設
けてヒーターに向けて冷時用燃料インジェクタ7を取付
けたものである。冷時には、第9図の燃料インジェクタ
7と併用して冷時用燃料インジェクタ7から霧状ガソリ
ンMOを噴出させ、この霧状ガソリンMOは放熱板75
によって加熱されてマニホールド分岐管5aに送られる
。
トルチャンバ5bに開口5fを設け、燃料ヒーターを設
けてヒーターに向けて冷時用燃料インジェクタ7を取付
けたものである。冷時には、第9図の燃料インジェクタ
7と併用して冷時用燃料インジェクタ7から霧状ガソリ
ンMOを噴出させ、この霧状ガソリンMOは放熱板75
によって加熱されてマニホールド分岐管5aに送られる
。
放熱板75は、絶縁板81Bに対向してPTC素子78
を設け、多数のフィン77が立設する構造にしてあって
、インシュレータ81Aを介して吸気マニホールド5に
固定される。図中、79は板ばね、80はPTC素子7
8の端子である。冷時には、キャプレタから噴出した霧
状ガソリンは、冷えたマニホールドに接触して液滴とな
り、マニホールド内壁面を流れるが、放熱板75によっ
て加熱され、気化する。このように吸気マニホールドに
単一の冷時間燃料インジェクタを設けて複合(ガソリン
、メタノールの混合或いはメタノール又はガソリン10
0%)燃料用エンジンに対応する事も可能である。
を設け、多数のフィン77が立設する構造にしてあって
、インシュレータ81Aを介して吸気マニホールド5に
固定される。図中、79は板ばね、80はPTC素子7
8の端子である。冷時には、キャプレタから噴出した霧
状ガソリンは、冷えたマニホールドに接触して液滴とな
り、マニホールド内壁面を流れるが、放熱板75によっ
て加熱され、気化する。このように吸気マニホールドに
単一の冷時間燃料インジェクタを設けて複合(ガソリン
、メタノールの混合或いはメタノール又はガソリン10
0%)燃料用エンジンに対応する事も可能である。
ところで、最近、原油供給の不安や排ガス浄化の要請か
ら、燃料として、ガソリンのみに輔ることなく、エタノ
ールやメタノールのようなアルコールをガソリンに混合
してなるガソリン・アルコール混合燃料(ガソリン対ア
ルコールの比率は例えば15 : 85)が検討される
ようになってきている。
ら、燃料として、ガソリンのみに輔ることなく、エタノ
ールやメタノールのようなアルコールをガソリンに混合
してなるガソリン・アルコール混合燃料(ガソリン対ア
ルコールの比率は例えば15 : 85)が検討される
ようになってきている。
ガソリン・アルコール混合燃料(以下、含アルコール燃
料と呼ぶ。)は、ブラジル国にては既に使用され、米国
にても近い将来法制化されようとしている趨勢にある。
料と呼ぶ。)は、ブラジル国にては既に使用され、米国
にても近い将来法制化されようとしている趨勢にある。
ところが、含アルコール燃料は、アルコールの燃焼が化
学当量的燃焼であるために理論空燃費がガソリンの14
.7に対して6.5〜9.0と低下(燃料使用量が増加
)することと、アルコールによる蒸発潜熱の増大とが問
題になる。即ち、燃料噴射量の増加及び蒸発気化熱の増
加から、特に低温時のエンジン始動不良及び排ガス中の
有害成分が却って増加するという問題が生ずるようにな
る。そのため、上記の低温時のエンジン始動不良は、含
アルコール燃料を使用することにより、前述した理由か
ら、ガソリンのみを燃料とする場合に較べて起こり易い
。特に含アルコール燃料を使用する場合、燃料の要求熱
カロリーが大きく、熱伝達のために放熱板が大きくなり
、吸気圧損失が大きくなったり、加熱のための消費電力
が多くなる。
学当量的燃焼であるために理論空燃費がガソリンの14
.7に対して6.5〜9.0と低下(燃料使用量が増加
)することと、アルコールによる蒸発潜熱の増大とが問
題になる。即ち、燃料噴射量の増加及び蒸発気化熱の増
加から、特に低温時のエンジン始動不良及び排ガス中の
有害成分が却って増加するという問題が生ずるようにな
る。そのため、上記の低温時のエンジン始動不良は、含
アルコール燃料を使用することにより、前述した理由か
ら、ガソリンのみを燃料とする場合に較べて起こり易い
。特に含アルコール燃料を使用する場合、燃料の要求熱
カロリーが大きく、熱伝達のために放熱板が大きくなり
、吸気圧損失が大きくなったり、加熱のための消費電力
が多くなる。
ハ0発明の目的
本発明は、使用する燃料や温度等の外部環境に関係なく
、内燃機関の正常な駆動が常に保証される内燃機関用燃
料加熱装置を提供することを目的としている。
、内燃機関の正常な駆動が常に保証される内燃機関用燃
料加熱装置を提供することを目的としている。
二0発明の構成
本発明は、装置本体に燃料加熱手段(例えば後述のPT
C素子28.38)と燃料導通路とが内蔵され、燃料を
前記燃料導通路の通過中に加熱してから噴出するように
構成され、内燃機関の燃焼室近傍に配設される内燃機関
用燃料加熱装置に係る。
C素子28.38)と燃料導通路とが内蔵され、燃料を
前記燃料導通路の通過中に加熱してから噴出するように
構成され、内燃機関の燃焼室近傍に配設される内燃機関
用燃料加熱装置に係る。
ホ、実施例
以下、本発明の詳細な説明する。
災旌貫土
この例は、MP1方式のエンジンに本発明を適用した例
である。
である。
第1図はタフル オーバ ヘッド カムシャフト’(D
OHC)方式のガソリンエンジンの燃焼室周辺の拡大断
面図である。なお、第8図〜第13図と共通する部分に
は同し符号を付して表しである(以下、同様)。
OHC)方式のガソリンエンジンの燃焼室周辺の拡大断
面図である。なお、第8図〜第13図と共通する部分に
は同し符号を付して表しである(以下、同様)。
シリンダブロック1上にはガスケット4を介してシリン
ダヘッド2が固定される。なお、シリンダヘッド2は、
アルミニウム合金製であり、接地しである。シリンダヘ
ッド2に圧入されたバルブガイド13.13には、吸気
バルブ9、排気バルブ10が往復動可能に嵌入し、吸気
バルブシート11、排気バルブシート12に夫々当接す
る。図中、9aはバルブヘッド、9bはバルブフェース
、9Cはバルブステムである。吸気バルブ9は、スプリ
ング14によって付勢され、タペット15を介してカム
シャフト16に当接する。排気バルブ10も、吸気バル
ブ9と同様の機構でシリンダヘッド2に取付けられるが
、これは図示省略する。
ダヘッド2が固定される。なお、シリンダヘッド2は、
アルミニウム合金製であり、接地しである。シリンダヘ
ッド2に圧入されたバルブガイド13.13には、吸気
バルブ9、排気バルブ10が往復動可能に嵌入し、吸気
バルブシート11、排気バルブシート12に夫々当接す
る。図中、9aはバルブヘッド、9bはバルブフェース
、9Cはバルブステムである。吸気バルブ9は、スプリ
ング14によって付勢され、タペット15を介してカム
シャフト16に当接する。排気バルブ10も、吸気バル
ブ9と同様の機構でシリンダヘッド2に取付けられるが
、これは図示省略する。
ピストン19は、シリンダブロック1に嵌入されたシリ
ンダライナ3に挿入され、第1圧力リング20A、第2
圧力リング20Bによってシールされ、油掻きリング2
0Cによって潤滑油の潤滑が制御される。シリンダライ
ナ3の外側には、水冷ジャケット23が形成されていて
、水冷によってシリンダライナ3の過熱が防止され、冷
却に供された冷却水は、温水ジャケット24に導かれて
シリンダヘッド2のインテークボート下側部分を温める
ようにしである。シリンダヘッド2には、ガスケット6
を介して吸気マニホールド5が取付けられ、吸気マニホ
ールド5の分岐管5aにはインジェクタ7が固定される
。吸気マニホールド5のフランジ部5Cには放熱板25
が取付けられ、放熱板25は、その大部分がシリンダヘ
ッド2の混合ガス通路2bの底部に侵入し、遮熱パツキ
ン21によってフランジ部5C及びシリンダヘッド2か
ら隔離されていて、これらへの熱の伝導を防いでいる。
ンダライナ3に挿入され、第1圧力リング20A、第2
圧力リング20Bによってシールされ、油掻きリング2
0Cによって潤滑油の潤滑が制御される。シリンダライ
ナ3の外側には、水冷ジャケット23が形成されていて
、水冷によってシリンダライナ3の過熱が防止され、冷
却に供された冷却水は、温水ジャケット24に導かれて
シリンダヘッド2のインテークボート下側部分を温める
ようにしである。シリンダヘッド2には、ガスケット6
を介して吸気マニホールド5が取付けられ、吸気マニホ
ールド5の分岐管5aにはインジェクタ7が固定される
。吸気マニホールド5のフランジ部5Cには放熱板25
が取付けられ、放熱板25は、その大部分がシリンダヘ
ッド2の混合ガス通路2bの底部に侵入し、遮熱パツキ
ン21によってフランジ部5C及びシリンダヘッド2か
ら隔離されていて、これらへの熱の伝導を防いでいる。
放熱板25内には燃料導通路26が設けられ、燃料導通
路26は吸気マニホールドフランジ部5Cを貫通して燃
料供給管32、電磁弁33に連通している。インジェク
タ7と放熱板25とは、共通の燃料供給源(燃料タンク
)から燃料の供給を受ける。常時(暖時)にはインジェ
クタ7のみから燃料を噴射し、冷時にはインジェクタ7
と燃料導通路26との双方から燃料を噴射する。電磁弁
33、燃料供給管32を経由して燃料導通路26に導入
された含アルコール燃料(この例ではガソリン対メタノ
ールの比が15:85)Fは、後に第2図及び第3図で
説明するPTC素子によって加熱され、燃料導通路26
の先端開口26aから混合ガス通路2b内に霧状になっ
て噴射する。図中、2aは燃焼室、17は点火プラグで
ある。また、第1図及び第1図の■−■線断面図である
第2図に示すように、放熱板25の表面には燃料ピット
27を設けてあって、インジェクタ7から噴射する含ア
ルコール燃料Fが燃料ピット27に−旦溜められ、放熱
板25の熱によって加熱されて気化するようにしである
。これによって、インジェクタ7からの含アルコール燃
料が瞬間的に放熱板25から反射せず、上記のようにし
て充分に加熱、気化するようになる。なお、第2図では
、排気バルブシート11の周辺は簡略化して描いである
。
路26は吸気マニホールドフランジ部5Cを貫通して燃
料供給管32、電磁弁33に連通している。インジェク
タ7と放熱板25とは、共通の燃料供給源(燃料タンク
)から燃料の供給を受ける。常時(暖時)にはインジェ
クタ7のみから燃料を噴射し、冷時にはインジェクタ7
と燃料導通路26との双方から燃料を噴射する。電磁弁
33、燃料供給管32を経由して燃料導通路26に導入
された含アルコール燃料(この例ではガソリン対メタノ
ールの比が15:85)Fは、後に第2図及び第3図で
説明するPTC素子によって加熱され、燃料導通路26
の先端開口26aから混合ガス通路2b内に霧状になっ
て噴射する。図中、2aは燃焼室、17は点火プラグで
ある。また、第1図及び第1図の■−■線断面図である
第2図に示すように、放熱板25の表面には燃料ピット
27を設けてあって、インジェクタ7から噴射する含ア
ルコール燃料Fが燃料ピット27に−旦溜められ、放熱
板25の熱によって加熱されて気化するようにしである
。これによって、インジェクタ7からの含アルコール燃
料が瞬間的に放熱板25から反射せず、上記のようにし
て充分に加熱、気化するようになる。なお、第2図では
、排気バルブシート11の周辺は簡略化して描いである
。
放熱板25の電気的構造を、第1図の■−■線断面図で
ある第3図によって説明する。インシュレータ31に取
付けられた板ばね29によって放熱板内の空洞25aに
PTC素子28が接触、取付けられ、上方に向けて押し
付けられる。そして、板ばね29から外部に突出して延
在する延在部がPTC素子の端子30となっている。P
TC素子28は端子30から板ばね29を経由して給電
され、昇温するのであるが、PTC素子28は、温度上
昇によって抵抗が増大するので、過熱されることがなく
、耐久性に冨んでいる。
ある第3図によって説明する。インシュレータ31に取
付けられた板ばね29によって放熱板内の空洞25aに
PTC素子28が接触、取付けられ、上方に向けて押し
付けられる。そして、板ばね29から外部に突出して延
在する延在部がPTC素子の端子30となっている。P
TC素子28は端子30から板ばね29を経由して給電
され、昇温するのであるが、PTC素子28は、温度上
昇によって抵抗が増大するので、過熱されることがなく
、耐久性に冨んでいる。
以上のように、インジェクタ7から噴射される含アルコ
ール燃料は放熱板25に接触して充分に加熱され、放熱
板25内を通る含アルコール燃料はPTC素子によって
充分に加熱されるので、アルコールによる気化潜熱の増
大に効率的に霧化促進して、霧状の含アルコール燃料は
加熱されて完全燃焼し、冷時におけるエンジン駆動が安
定し、排ガス中の有害成分も減少する。また、放熱板に
よる加熱は燃料のみであるから、加熱効率が高く、従っ
て燃料を少なくもできる。また、フィンを必要としない
ので、放熱板を小型にでき、吸気圧力損失をより小さく
し、又、PTC素子による加熱の電力も少なくて済む。
ール燃料は放熱板25に接触して充分に加熱され、放熱
板25内を通る含アルコール燃料はPTC素子によって
充分に加熱されるので、アルコールによる気化潜熱の増
大に効率的に霧化促進して、霧状の含アルコール燃料は
加熱されて完全燃焼し、冷時におけるエンジン駆動が安
定し、排ガス中の有害成分も減少する。また、放熱板に
よる加熱は燃料のみであるから、加熱効率が高く、従っ
て燃料を少なくもできる。また、フィンを必要としない
ので、放熱板を小型にでき、吸気圧力損失をより小さく
し、又、PTC素子による加熱の電力も少なくて済む。
なお、インジェクタフに冷時用燃料インジェクタを並設
し、冷時にのみ冷時用燃料インジェクタを使用するよう
にしても良く、或いはインジェクタ7を大型化して常時
、冷時に対応できるようにしても良い。また、放熱板2
5をシリンダヘッド2に埋め込むようにして放熱板表面
をシリンダヘッド2の底面となだらかに連続させるよう
にしても良い。
し、冷時にのみ冷時用燃料インジェクタを使用するよう
にしても良く、或いはインジェクタ7を大型化して常時
、冷時に対応できるようにしても良い。また、放熱板2
5をシリンダヘッド2に埋め込むようにして放熱板表面
をシリンダヘッド2の底面となだらかに連続させるよう
にしても良い。
インジェクタ7から噴出した霧状含アルコール燃料Fは
、前述したように放熱板25に衝突して加熱され、その
上、吸入空気(又は混合ガス)Aと共に燃焼室2aに向
かうように整流されるので、シリンダヘッド2のインテ
ークポート壁面に接触することがない。従って、始動時
にシリンダヘッドが冷えていても、結露が起こることが
なく、シリンダヘッドの温度に関係なく所定量の含アル
コール燃料が燃焼室に供給される。含アルコール燃料及
び吸入空気の量は、エンジンの運転条件に応じてコンピ
ュータによって制御されるようにしであるので、燃焼室
には各時点でのエンジンの状況に対応した最適な混合ガ
ス供給がなされ、理想的な運転が保証される。燃料中の
アルコール含有量は85%であり、アルコールは完全燃
焼して水と炭酸ガスとになるので、排ガス中の不所望な
不純物が少なくて、排ガスがクリーンなものとなる。
、前述したように放熱板25に衝突して加熱され、その
上、吸入空気(又は混合ガス)Aと共に燃焼室2aに向
かうように整流されるので、シリンダヘッド2のインテ
ークポート壁面に接触することがない。従って、始動時
にシリンダヘッドが冷えていても、結露が起こることが
なく、シリンダヘッドの温度に関係なく所定量の含アル
コール燃料が燃焼室に供給される。含アルコール燃料及
び吸入空気の量は、エンジンの運転条件に応じてコンピ
ュータによって制御されるようにしであるので、燃焼室
には各時点でのエンジンの状況に対応した最適な混合ガ
ス供給がなされ、理想的な運転が保証される。燃料中の
アルコール含有量は85%であり、アルコールは完全燃
焼して水と炭酸ガスとになるので、排ガス中の不所望な
不純物が少なくて、排ガスがクリーンなものとなる。
1隻1
この例は、FLEXIBLE FUELVEHI C
LE (F、F、V)T:コールドスタートインジェク
タ付のエンジンに本発明を適用した例である。この例で
は、第1図のインジェクタ7と併用して第二のコールド
スタートインジェクタを設け、かつ、放熱板25とは異
なる構造の放熱板を、吸気マニホールド分岐管5aにで
はなく、吸気マニホールド5の分岐管直前のスロットル
チャンバ(後に第4図〜第6図によって説明する。)内
に設けている。そして、スロットルチャンバは、マニホ
ールド5に接続される。
LE (F、F、V)T:コールドスタートインジェク
タ付のエンジンに本発明を適用した例である。この例で
は、第1図のインジェクタ7と併用して第二のコールド
スタートインジェクタを設け、かつ、放熱板25とは異
なる構造の放熱板を、吸気マニホールド分岐管5aにで
はなく、吸気マニホールド5の分岐管直前のスロットル
チャンバ(後に第4図〜第6図によって説明する。)内
に設けている。そして、スロットルチャンバは、マニホ
ールド5に接続される。
第4図及び第5図は吸気マニホールドの断面図吸気マニ
ホールド5の分岐管5a直前のスロットルチャンバ5b
に開口5dを設け、開口5dにガスケット44、第一の
インシュレータ41A、ガスケット44を介して放熱板
35を取付けである。放熱板35内には燃料導通路36
が設けられ、燃料導通路36は、放熱板35の下側に取
付けられた絶縁板(第二のインシュレータ)41Bを貫
通して燃料供給管42、電磁弁43に連通している。第
7図のキャブレタ56と放熱板35とは、共通の燃料タ
ンクから燃料の供給を受ける。絶縁板41日には板ばね
39を介してPTC素子38が放熱板35に押付けられ
るように取付けられ、絶縁板41Bを貫通して板ばね3
9から延在する延在部が外部に突出してPTC素子の端
子40を形成している。放熱板35の上面には燃料ビッ
ト37が形成されていて、第 図のキャブレタからの
霧状燃料がマニホールド内壁面で結露して流れて来るの
を溜め、これをPTC素子の熱によって気化させるよう
にしている。冷時には、第7図のキャブレタ56からの
含アルコール燃料噴射と併用して、燃料導通路36の開
口36aからマニホールド分岐管5aに向けて含アルコ
ール燃料Fを噴射する。
ホールド5の分岐管5a直前のスロットルチャンバ5b
に開口5dを設け、開口5dにガスケット44、第一の
インシュレータ41A、ガスケット44を介して放熱板
35を取付けである。放熱板35内には燃料導通路36
が設けられ、燃料導通路36は、放熱板35の下側に取
付けられた絶縁板(第二のインシュレータ)41Bを貫
通して燃料供給管42、電磁弁43に連通している。第
7図のキャブレタ56と放熱板35とは、共通の燃料タ
ンクから燃料の供給を受ける。絶縁板41日には板ばね
39を介してPTC素子38が放熱板35に押付けられ
るように取付けられ、絶縁板41Bを貫通して板ばね3
9から延在する延在部が外部に突出してPTC素子の端
子40を形成している。放熱板35の上面には燃料ビッ
ト37が形成されていて、第 図のキャブレタからの
霧状燃料がマニホールド内壁面で結露して流れて来るの
を溜め、これをPTC素子の熱によって気化させるよう
にしている。冷時には、第7図のキャブレタ56からの
含アルコール燃料噴射と併用して、燃料導通路36の開
口36aからマニホールド分岐管5aに向けて含アルコ
ール燃料Fを噴射する。
この例にあっては、前記実施例1におけると略同様の効
果が奏せられるのであるが、実施例1に較べてエンジン
の製造原価が低廉で済む。
果が奏せられるのであるが、実施例1に較べてエンジン
の製造原価が低廉で済む。
前記実施例1.2共゛に、ガソリンのみを燃料とする場
合でも、始動時の加速性を改善するという効果が奏せら
れる。また、放熱板25.35には表面にフィンを設け
て放熱効果を増大させるようにしでも良い。
合でも、始動時の加速性を改善するという効果が奏せら
れる。また、放熱板25.35には表面にフィンを設け
て放熱効果を増大させるようにしでも良い。
前記の各実施例は、4サイクルエンジンについての例で
あるが、2サイクルエンジンのクランクケースと燃焼室
との間を連通ずる連絡管内に本発明に基く燃料加熱装置
(放熱板)を設けて同様の効果を奏することができる。
あるが、2サイクルエンジンのクランクケースと燃焼室
との間を連通ずる連絡管内に本発明に基く燃料加熱装置
(放熱板)を設けて同様の効果を奏することができる。
更に、ロータリーピストンエンジンやディーゼルエンジ
ンにも本発明が同様に適用可能である。また、吸入空気
は、酸素を富化した空気とすることもできる。更に、上
述の加熱素子の形状、構造、材質等は種々変更してよい
し、使用するヒータ素子もPTC素子以外であってもよ
い(要は電気的なヒータ素子であればよい)。
ンにも本発明が同様に適用可能である。また、吸入空気
は、酸素を富化した空気とすることもできる。更に、上
述の加熱素子の形状、構造、材質等は種々変更してよい
し、使用するヒータ素子もPTC素子以外であってもよ
い(要は電気的なヒータ素子であればよい)。
へ0発明の効果
本発明に基く内燃機関用燃料加熱装置は、内燃機関の燃
焼室近傍に配設され、燃料加熱手段と燃料導通路とを有
するので、気化潜熱の大きい燃料成分(例えばアルコー
ル)を含有する混合燃料を使用しても、燃料が燃料加熱
手段によって加熱されて直ちに燃焼室に供給されること
によって上記気化潜熱に対応して効率的に霧化促進し、
燃料が完全に燃焼する。また、上記燃料加熱手段によっ
て燃料が加熱され、内燃機関が例えば始動時のように冷
えていたとしても、駆動が確実になされる。
焼室近傍に配設され、燃料加熱手段と燃料導通路とを有
するので、気化潜熱の大きい燃料成分(例えばアルコー
ル)を含有する混合燃料を使用しても、燃料が燃料加熱
手段によって加熱されて直ちに燃焼室に供給されること
によって上記気化潜熱に対応して効率的に霧化促進し、
燃料が完全に燃焼する。また、上記燃料加熱手段によっ
て燃料が加熱され、内燃機関が例えば始動時のように冷
えていたとしても、駆動が確実になされる。
その結果、使用燃料の種類や温度等の外部環境に関係な
く、内燃機関が常に正常に駆動し、また、例えばアルコ
ールのような燃焼後に有害成分を発生させない燃料成分
を使用して排気ガスをクリーンにすることができる。
く、内燃機関が常に正常に駆動し、また、例えばアルコ
ールのような燃焼後に有害成分を発生させない燃料成分
を使用して排気ガスをクリーンにすることができる。
第1図〜第6図は本発明の実施例を示すものであって、
第1図はガソリンエンジンの部分断面図、第2図は第1
図の■−■線要部断面図、第3図は第1図の■−■線断
面図、 第4図〜第6図は他の例によるガソリンエンジンの吸気
マニホールド部分を示し、第4図は第である。 第7図〜第13図は従来例を示すものであって、第7図
はキャプレタ及びその周辺の概略断面図、第8図〜第1
0図はガソリンエンジンの要部を示し、第8図は第9図
の■−■線断面図、第9図は第8図のIX−IX線断面
図、第10図は第9図のX−X線断面図、 第11図〜第13図は他の例によるガソリンエンジンの
吸気マニホールド部分を示し、第11図は第12図のX
I−XI線断面図、第12図は第11図のxn−xn線
断面図、第13図は第12図のxm−xm線底面図 である。 なお、図面に示された符号において、 1・・・・・・・・・シリンダブロック2・・・・・・
・・・シリンダへソド 2a・・・・・・・・・燃焼室 2b・・・・・・・・・混合ガス通路 3・・・・・・・・・シリンダライチ 5・・・・・・・・・吸気マニホールド5a・・・・・
・・・・分岐管 5b・・・・・・・・・スロットルチャンバ5C・・・
・・・・・・フランジ部 7・・・・・・・・・燃料インジェクタ9・・・・・・
・・・吸気パルフ 17・・・・・・・・・点火プラグ 19・・・・・・・・・ピストン 25.35.65.75・・・・・・・・・放熱板26
.36・・・・・・・・・燃料導通路26a、36a・
・・・・・・・・燃料導通路の開口28.38・・・・
・・・・・PTC素子32.42・・・・・・・・・燃
料供給管33.43・・・・・・・・・電磁弁 56・・・・・・・・・キャブレタ 57・・・・・・・・・ハニカムヒータF・・・・・・
・・・霧状燃料 MO・・・・・・・・・霧状ガソリン である。
図の■−■線要部断面図、第3図は第1図の■−■線断
面図、 第4図〜第6図は他の例によるガソリンエンジンの吸気
マニホールド部分を示し、第4図は第である。 第7図〜第13図は従来例を示すものであって、第7図
はキャプレタ及びその周辺の概略断面図、第8図〜第1
0図はガソリンエンジンの要部を示し、第8図は第9図
の■−■線断面図、第9図は第8図のIX−IX線断面
図、第10図は第9図のX−X線断面図、 第11図〜第13図は他の例によるガソリンエンジンの
吸気マニホールド部分を示し、第11図は第12図のX
I−XI線断面図、第12図は第11図のxn−xn線
断面図、第13図は第12図のxm−xm線底面図 である。 なお、図面に示された符号において、 1・・・・・・・・・シリンダブロック2・・・・・・
・・・シリンダへソド 2a・・・・・・・・・燃焼室 2b・・・・・・・・・混合ガス通路 3・・・・・・・・・シリンダライチ 5・・・・・・・・・吸気マニホールド5a・・・・・
・・・・分岐管 5b・・・・・・・・・スロットルチャンバ5C・・・
・・・・・・フランジ部 7・・・・・・・・・燃料インジェクタ9・・・・・・
・・・吸気パルフ 17・・・・・・・・・点火プラグ 19・・・・・・・・・ピストン 25.35.65.75・・・・・・・・・放熱板26
.36・・・・・・・・・燃料導通路26a、36a・
・・・・・・・・燃料導通路の開口28.38・・・・
・・・・・PTC素子32.42・・・・・・・・・燃
料供給管33.43・・・・・・・・・電磁弁 56・・・・・・・・・キャブレタ 57・・・・・・・・・ハニカムヒータF・・・・・・
・・・霧状燃料 MO・・・・・・・・・霧状ガソリン である。
Claims (1)
- 1、装置本体に燃料加熱手段と燃料導通路とが内蔵され
、燃料を前記燃料導通路の通過中に加熱してから噴出す
るように構成され、内燃機関の燃焼室近傍に配設される
内燃機関用燃料加熱装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2216699A JPH04101056A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 内燃機関用燃料加熱装置 |
US07/738,999 US5119794A (en) | 1990-08-17 | 1991-08-01 | Fuel heater for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2216699A JPH04101056A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 内燃機関用燃料加熱装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04101056A true JPH04101056A (ja) | 1992-04-02 |
Family
ID=16692538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2216699A Pending JPH04101056A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 内燃機関用燃料加熱装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5119794A (ja) |
JP (1) | JPH04101056A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013108507A (ja) * | 2013-03-11 | 2013-06-06 | Sanoh Industrial Co Ltd | 燃料加熱システム |
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Also Published As
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