JPH05256231A - 加熱式燃料供給装置 - Google Patents
加熱式燃料供給装置Info
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- JPH05256231A JPH05256231A JP4058323A JP5832392A JPH05256231A JP H05256231 A JPH05256231 A JP H05256231A JP 4058323 A JP4058323 A JP 4058323A JP 5832392 A JP5832392 A JP 5832392A JP H05256231 A JPH05256231 A JP H05256231A
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- JP
- Japan
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- air
- electric heater
- heating
- fuel supply
- engine
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Abstract
(57)【要約】
【目的】加熱した空気を当てる加熱式燃料供給装置にお
いて、エンジン始動時及び機関冷間時に燃料の微粒化促
進が可能な構造を得る。 【構成】エンジン４２への吸入空気の一部が、吸気管内
のフローメータ２７の下流で絞り弁４の上流に設けた入
口より空気通路２に導かれる。この空気を空気通路２に
設けられた電気ヒータ３により加熱し、燃料噴射弁１か
ら噴出する燃料に当てて燃料の微粒化を促進する。水温
センサ４６により検知したエンジン冷却水温Ｔｗがマイ
クロコンピュータ４４に送信され、この信号に基づきマ
イクロコンピュータ４４の指令により、加熱回路４３を
通じての電気ヒータ３による加熱とアイドルスピードコ
ントロールバルブ４５の開閉動作を行う。これによりエ
ンジン始動時及び機関冷間時の燃料の微粒化の制御が可
能となる。
いて、エンジン始動時及び機関冷間時に燃料の微粒化促
進が可能な構造を得る。 【構成】エンジン４２への吸入空気の一部が、吸気管内
のフローメータ２７の下流で絞り弁４の上流に設けた入
口より空気通路２に導かれる。この空気を空気通路２に
設けられた電気ヒータ３により加熱し、燃料噴射弁１か
ら噴出する燃料に当てて燃料の微粒化を促進する。水温
センサ４６により検知したエンジン冷却水温Ｔｗがマイ
クロコンピュータ４４に送信され、この信号に基づきマ
イクロコンピュータ４４の指令により、加熱回路４３を
通じての電気ヒータ３による加熱とアイドルスピードコ
ントロールバルブ４５の開閉動作を行う。これによりエ
ンジン始動時及び機関冷間時の燃料の微粒化の制御が可
能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関においてエン
ジンに燃料を供給する燃料噴射弁を備えた燃料供給装置
に係り、特に加熱した空気を当てて燃料を微粒化する加
熱式燃料供給装置に関する。
ジンに燃料を供給する燃料噴射弁を備えた燃料供給装置
に係り、特に加熱した空気を当てて燃料を微粒化する加
熱式燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、燃料供給装置にて燃料の微粒化
を促進させる方法として、排気ガスの熱を利用して吸入
空気流の一部を加熱し、これを燃料噴射弁からの燃料に
混入させることにより燃料の微粒化を促進させていた。
この微粒化促進装置について以下の公知例がある。
を促進させる方法として、排気ガスの熱を利用して吸入
空気流の一部を加熱し、これを燃料噴射弁からの燃料に
混入させることにより燃料の微粒化を促進させていた。
この微粒化促進装置について以下の公知例がある。
【０００３】１．内燃機関の燃料霧化促進装置（特開昭
５６−６０６４） この従来技術は、エンジン燃焼室に供給される吸入空気
の一部が吸気系統から取り出され、排気管のまわりに取
り付けた熱交換器にて排気ガスの熱量により加熱され
る。この加熱空気を、燃料噴射弁の直近に設けた放出ノ
ズルより燃料噴射流の側面に衝突させる。これにより機
関暖気後の通常運転時において、吸入空気全体を加熱す
る場合に生じる吸入効率の低下及びエンジン出力の低下
の防止を図りつつ、気化器方式より劣るとされていた燃
料噴射装置による燃料の微粒化の促進を図るものであ
る。
５６−６０６４） この従来技術は、エンジン燃焼室に供給される吸入空気
の一部が吸気系統から取り出され、排気管のまわりに取
り付けた熱交換器にて排気ガスの熱量により加熱され
る。この加熱空気を、燃料噴射弁の直近に設けた放出ノ
ズルより燃料噴射流の側面に衝突させる。これにより機
関暖気後の通常運転時において、吸入空気全体を加熱す
る場合に生じる吸入効率の低下及びエンジン出力の低下
の防止を図りつつ、気化器方式より劣るとされていた燃
料噴射装置による燃料の微粒化の促進を図るものであ
る。
【０００４】２．燃料噴射機関の副吸気装置（特開昭５
７−５９０５２） この従来技術は、前記公知例と同様に供給空気の一部を
副吸気管に導くと共に、排気ガスの一部も副排気管に導
き、この副吸気管と副排気管とで構成する対向流熱交換
器により加熱されたアシスト空気を燃料噴射弁の先端部
に噴出させる。これにより機関冷間時及び暖気後の両方
において、１の公知例と同様燃料噴射弁から噴出された
燃料の微粒化の促進、燃費特性の向上及びＨＣ排出の低
減を図るものである。
７−５９０５２） この従来技術は、前記公知例と同様に供給空気の一部を
副吸気管に導くと共に、排気ガスの一部も副排気管に導
き、この副吸気管と副排気管とで構成する対向流熱交換
器により加熱されたアシスト空気を燃料噴射弁の先端部
に噴出させる。これにより機関冷間時及び暖気後の両方
において、１の公知例と同様燃料噴射弁から噴出された
燃料の微粒化の促進、燃費特性の向上及びＨＣ排出の低
減を図るものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記公知技術にはそれ
ぞれ以下の問題点が存在する。
ぞれ以下の問題点が存在する。
【０００６】１の公知例は、エンジン始動時等機関冷間
時においては、エンジンの冷却水温が低くアイドルスピ
ードコントロールバルブが動作しているので、絞り弁の
前後に差圧が発生せず吸入空気が熱交換器に流れない。
また熱源に排気ガスを使用しているのでエンジン始動時
には適用できず、また始動後も機関冷間時においては排
気ガスの熱量が充分でなく加熱による効果が低い。
時においては、エンジンの冷却水温が低くアイドルスピ
ードコントロールバルブが動作しているので、絞り弁の
前後に差圧が発生せず吸入空気が熱交換器に流れない。
また熱源に排気ガスを使用しているのでエンジン始動時
には適用できず、また始動後も機関冷間時においては排
気ガスの熱量が充分でなく加熱による効果が低い。
【０００７】２の公知例は、機関冷間時においては副吸
気管の二方弁を閉じることにより熱交換器への吸入空気
を確保するが、１の公知例と同様熱源に排気ガスを使用
しているので、エンジン始動時には適用できず、機関冷
間時においては排気ガスの熱量が充分でなく加熱による
効果が低い。本発明の目的は、加熱した空気を当てて燃
料を微粒化する加熱式燃料供給装置において、エンジン
始動時及び機関冷間時に燃料の微粒化促進が可能な構造
を得ることである。
気管の二方弁を閉じることにより熱交換器への吸入空気
を確保するが、１の公知例と同様熱源に排気ガスを使用
しているので、エンジン始動時には適用できず、機関冷
間時においては排気ガスの熱量が充分でなく加熱による
効果が低い。本発明の目的は、加熱した空気を当てて燃
料を微粒化する加熱式燃料供給装置において、エンジン
始動時及び機関冷間時に燃料の微粒化促進が可能な構造
を得ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、吸入空気の一部を加熱する加熱手段を設
け、燃料噴射弁から噴出する燃料にその加熱した空気を
当てて、燃料を微粒化する加熱式燃料供給装置におい
て、前記加熱手段として設けた電気ヒータと、前記電気
ヒータに前記吸入空気の一部を通過させる空気供給手段
と、エンジンの冷却水温を検出し、水温が所定の温度以
下のときに前記電気ヒータ及び空気供給手段を動作させ
る制御手段とを有する。
に、本発明は、吸入空気の一部を加熱する加熱手段を設
け、燃料噴射弁から噴出する燃料にその加熱した空気を
当てて、燃料を微粒化する加熱式燃料供給装置におい
て、前記加熱手段として設けた電気ヒータと、前記電気
ヒータに前記吸入空気の一部を通過させる空気供給手段
と、エンジンの冷却水温を検出し、水温が所定の温度以
下のときに前記電気ヒータ及び空気供給手段を動作させ
る制御手段とを有する。
【０００９】また前記電気ヒータは、望ましくは網目状
の薄板で構成する。
の薄板で構成する。
【００１０】さらに前記電気ヒータは、望ましくは前記
空気を複数気筒に供給する空気通路を構成するギャラリ
ーに一体化するか、または前記燃料噴射弁に前記吸入空
気の一部が入る入口部に設けるか、または該電気ヒータ
により加熱された空気を前記燃料噴射弁に導く空気通路
と吸気管内に一体化して構成するか、または前記燃料噴
射弁内の前記吸入空気の一部が導かれる空気通路に設け
てもよい。
空気を複数気筒に供給する空気通路を構成するギャラリ
ーに一体化するか、または前記燃料噴射弁に前記吸入空
気の一部が入る入口部に設けるか、または該電気ヒータ
により加熱された空気を前記燃料噴射弁に導く空気通路
と吸気管内に一体化して構成するか、または前記燃料噴
射弁内の前記吸入空気の一部が導かれる空気通路に設け
てもよい。
【００１１】また前記制御手段は、望ましくは前記エン
ジンのクランキング開始前に前記電気ヒータによる加熱
を開始させる。
ジンのクランキング開始前に前記電気ヒータによる加熱
を開始させる。
【００１２】さらに前記制御手段は、望ましくは前記エ
ンジンの冷却水温が所定の温度に達したときに前記電気
ヒータによる加熱を停止させる。
ンジンの冷却水温が所定の温度に達したときに前記電気
ヒータによる加熱を停止させる。
【００１３】また前記空気供給手段は、望ましくはアイ
ドルスピードコントロールバルブを閉じる手段であり、
前記制御手段は前記エンジンのクランキング時に該アイ
ドルスピードコントロールバルブを動作させ、それを閉
じる。
ドルスピードコントロールバルブを閉じる手段であり、
前記制御手段は前記エンジンのクランキング時に該アイ
ドルスピードコントロールバルブを動作させ、それを閉
じる。
【００１４】さらに前記加熱式燃料供給装置は、望まし
くは前記空気供給手段は前記吸入空気の一部を導く空気
通路に設けられたエアポンプであり、前記制御手段は前
記エンジンのクランキング時に該ポンプを動作させる。
くは前記空気供給手段は前記吸入空気の一部を導く空気
通路に設けられたエアポンプであり、前記制御手段は前
記エンジンのクランキング時に該ポンプを動作させる。
【００１５】また前記電気ヒータは、望ましくは前記吸
入空気の一部を導く空気通路を直接加熱する手段であ
る。
入空気の一部を導く空気通路を直接加熱する手段であ
る。
【００１６】
【作用】以上のように構成した本発明においては、加熱
手段として設けた電気ヒータと、前記電気ヒータに前記
吸入空気の一部を通過させる空気供給手段と、エンジン
の冷却水温を検出し、水温が所定の温度以下のときに前
記電気ヒータ及び空気供給手段を動作させる制御手段と
を有することにより、冷却水温が低い機関冷間時でも供
給空気を加熱して燃料の微粒化促進を図ることができ
る。
手段として設けた電気ヒータと、前記電気ヒータに前記
吸入空気の一部を通過させる空気供給手段と、エンジン
の冷却水温を検出し、水温が所定の温度以下のときに前
記電気ヒータ及び空気供給手段を動作させる制御手段と
を有することにより、冷却水温が低い機関冷間時でも供
給空気を加熱して燃料の微粒化促進を図ることができ
る。
【００１７】また前記電気ヒータを網目状の薄板で構成
すること、若しくは該電気ヒータを前記空気を複数気筒
に供給する空気通路を構成するギャラリーに一体化する
か、若しくは前記燃料噴射弁に前記吸入空気の一部が入
る入口部に設けるか、若しくは該電気ヒータにより加熱
された空気を前記燃料噴射弁に導く空気通路と吸気管内
に一体化して構成するか、若しくは前記燃料噴射弁内の
前記吸入空気の一部が導かれる空気通路に設けることに
より、設置スペースを最小限に抑えかつ効率的に前記空
気を加熱することができる。
すること、若しくは該電気ヒータを前記空気を複数気筒
に供給する空気通路を構成するギャラリーに一体化する
か、若しくは前記燃料噴射弁に前記吸入空気の一部が入
る入口部に設けるか、若しくは該電気ヒータにより加熱
された空気を前記燃料噴射弁に導く空気通路と吸気管内
に一体化して構成するか、若しくは前記燃料噴射弁内の
前記吸入空気の一部が導かれる空気通路に設けることに
より、設置スペースを最小限に抑えかつ効率的に前記空
気を加熱することができる。
【００１８】さらに前記制御手段が前記エンジンのクラ
ンキング開始前に前記電気ヒータによる加熱を開始させ
ること、若しくは前記エンジンの冷却水温が所定の温度
に達したときに前記電気ヒータによる加熱を停止させる
こと、若しくは前記空気供給手段はアイドルスピードコ
ントロールバルブを閉じる手段とし、前記制御手段は前
記エンジンのクランキング時にそのアイドルスピードコ
ントロールバルブを動作させそれを閉じること、若しく
は前記空気供給手段は前記吸入空気の一部を導く空気通
路に設けられたエアポンプであり、前記制御手段は前記
エンジンのクランキング時に該エアポンプを動作させる
ことにより、エンジン始動時においても供給空気を加熱
して燃料の微粒化促進を図ることができる。
ンキング開始前に前記電気ヒータによる加熱を開始させ
ること、若しくは前記エンジンの冷却水温が所定の温度
に達したときに前記電気ヒータによる加熱を停止させる
こと、若しくは前記空気供給手段はアイドルスピードコ
ントロールバルブを閉じる手段とし、前記制御手段は前
記エンジンのクランキング時にそのアイドルスピードコ
ントロールバルブを動作させそれを閉じること、若しく
は前記空気供給手段は前記吸入空気の一部を導く空気通
路に設けられたエアポンプであり、前記制御手段は前記
エンジンのクランキング時に該エアポンプを動作させる
ことにより、エンジン始動時においても供給空気を加熱
して燃料の微粒化促進を図ることができる。
【００１９】また前記電気ヒータは前記吸入空気の一部
を導く空気通路を直接加熱する手段であることにより、
設置スペースを最小限に抑えかつ効率的に前記空気を加
熱することができる。
を導く空気通路を直接加熱する手段であることにより、
設置スペースを最小限に抑えかつ効率的に前記空気を加
熱することができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図１３により
説明する。
説明する。
【００２１】まず、本発明の一実施例を図１により説明
する。図１は加熱式燃料供給装置の全体構成を示す図で
ある。吸気管３３からの空気はフローメータ２７を通っ
て、絞り弁４若しくは絞り弁４をバイパスしアイドリン
グ時に吸入空気を調整し回転数を制御するアイドルスピ
ードコントロールバルブ４５を通過後、エンジン４２へ
供給される。また燃料は燃料噴射弁１から供給される。
このフローメータ２７からエンジン４２までの空気の流
れに対し、本実施例の加熱式燃料供給装置が設けられ、
その装置は、燃料噴射弁１に加熱空気を供給する空気通
路２、電気ヒータ３、エンジン４２の冷却水温を測定す
る水温センサ４６、電気ヒータ３を駆動する加熱回路４
３、マイクロコンピュータ４４により構成されている。
水温センサ４６により検知したエンジン冷却水温がマイ
クロコンピュータ４４に送信され、この信号に基づいて
マイクロコンピュータ４４の指令により加熱回路４３と
アイドルスピードコントロールバルブ４５が動作する。
する。図１は加熱式燃料供給装置の全体構成を示す図で
ある。吸気管３３からの空気はフローメータ２７を通っ
て、絞り弁４若しくは絞り弁４をバイパスしアイドリン
グ時に吸入空気を調整し回転数を制御するアイドルスピ
ードコントロールバルブ４５を通過後、エンジン４２へ
供給される。また燃料は燃料噴射弁１から供給される。
このフローメータ２７からエンジン４２までの空気の流
れに対し、本実施例の加熱式燃料供給装置が設けられ、
その装置は、燃料噴射弁１に加熱空気を供給する空気通
路２、電気ヒータ３、エンジン４２の冷却水温を測定す
る水温センサ４６、電気ヒータ３を駆動する加熱回路４
３、マイクロコンピュータ４４により構成されている。
水温センサ４６により検知したエンジン冷却水温がマイ
クロコンピュータ４４に送信され、この信号に基づいて
マイクロコンピュータ４４の指令により加熱回路４３と
アイドルスピードコントロールバルブ４５が動作する。
【００２２】次に本実施例における吸入空気の流れを図
２に示す。吸気管内の吸入空気の一部は、フローメータ
２７の下流で絞り弁４の上流に設けられた入口より燃料
噴射弁１に加熱空気を供給する空気通路２に導かれ、空
気通路２の途中に設けられた電気ヒータ３により加熱さ
れる。この加熱された空気を燃料噴射弁１から噴射され
る燃料に当てることにより燃料の微粒化が促進される。
２に示す。吸気管内の吸入空気の一部は、フローメータ
２７の下流で絞り弁４の上流に設けられた入口より燃料
噴射弁１に加熱空気を供給する空気通路２に導かれ、空
気通路２の途中に設けられた電気ヒータ３により加熱さ
れる。この加熱された空気を燃料噴射弁１から噴射され
る燃料に当てることにより燃料の微粒化が促進される。
【００２３】次に本実施例における燃料噴射弁１の先端
部の構造を図３に示す。空気通路２において電気ヒータ
３で加熱された空気は空気孔５に供給される。一方燃料
噴射弁からの燃料は球弁６が上昇することによりオリフ
ィス７から噴射される。この噴射燃料に空気孔５からの
加熱空気流が当てられ、噴射燃料と加熱空気は混合室７
Ａで混合し燃料は微粒化・気化される。そしてこの微粒
化された燃料が噴出孔８から噴出される。なおこの噴出
孔８は２吸気弁エンジンにおいては２つの穴であり、１
吸気弁エンジンにおいては１つの穴である。
部の構造を図３に示す。空気通路２において電気ヒータ
３で加熱された空気は空気孔５に供給される。一方燃料
噴射弁からの燃料は球弁６が上昇することによりオリフ
ィス７から噴射される。この噴射燃料に空気孔５からの
加熱空気流が当てられ、噴射燃料と加熱空気は混合室７
Ａで混合し燃料は微粒化・気化される。そしてこの微粒
化された燃料が噴出孔８から噴出される。なおこの噴出
孔８は２吸気弁エンジンにおいては２つの穴であり、１
吸気弁エンジンにおいては１つの穴である。
【００２４】次に本実施例における電気ヒータ３の構成
について図４により説明する。
について図４により説明する。
【００２５】電気ヒータ３の構造を図４（ａ）に示す。
電気ヒータ３は、ケーシング１６、ケーシング１６の中
央に設けられた加熱体９、加熱体９の周囲に配置された
断熱材１０、２箇所に設けられた電極１１，１２、入口
１４、分散部材１３、出口１５により構成される。空気
は入口１４から流入し、分散部材１３で加熱体９の全面
にわたり分散される。加熱体９で加熱された空気は出口
１５から燃料噴射弁１に供給される。なお加熱体９の電
極１１，１２はケーシング１６から外部に取り出すよう
にする。この加熱体９は、電気抵抗の大きな網目状の薄
板よりなる網目状の薄板１７で構成される。網目状の薄
板１７を図４（ｂ）に示す。この網目状の薄板１７と絶
縁材１８とを渦巻状に丸めて加熱体９を構成する。この
状態を図４（ｃ）に示す。さらにこのとき網目状の薄板
１７は、空気抵抗を減らすように図４（ｄ）に示すよう
に波状にする。
電気ヒータ３は、ケーシング１６、ケーシング１６の中
央に設けられた加熱体９、加熱体９の周囲に配置された
断熱材１０、２箇所に設けられた電極１１，１２、入口
１４、分散部材１３、出口１５により構成される。空気
は入口１４から流入し、分散部材１３で加熱体９の全面
にわたり分散される。加熱体９で加熱された空気は出口
１５から燃料噴射弁１に供給される。なお加熱体９の電
極１１，１２はケーシング１６から外部に取り出すよう
にする。この加熱体９は、電気抵抗の大きな網目状の薄
板よりなる網目状の薄板１７で構成される。網目状の薄
板１７を図４（ｂ）に示す。この網目状の薄板１７と絶
縁材１８とを渦巻状に丸めて加熱体９を構成する。この
状態を図４（ｃ）に示す。さらにこのとき網目状の薄板
１７は、空気抵抗を減らすように図４（ｄ）に示すよう
に波状にする。
【００２６】次に本実施例のエンジン始動時及び機関冷
間時においてのマイクロコンピュータ４４による燃料の
微粒化・気化の制御手順を、図５〜図７を用いて説明す
る。
間時においてのマイクロコンピュータ４４による燃料の
微粒化・気化の制御手順を、図５〜図７を用いて説明す
る。
【００２７】図５にマイクロコンピュータ４４による制
御時の、補機類の電源ＡＣＣ、電気ヒータ３の印加電圧
ＶH 及び電流値ＩH 、キー操作Ｋ．ＳＷ．、アイドルス
ピードコントロールバルブ４５ＩＳＣ、エンジン冷却水
温Ｔｗのタイムチャートを示す。まず運転者が補機類の
電源ＡＣＣを入れると（図５（イ））、マイクロコンピ
ュータ４４から加熱回路４３に信号が送られ、電気ヒー
タ３に電圧ＶH が印加され電流ＩH が流れ加熱を開始す
る（図５（ロ））。点線が電圧ＶH 、実線が電流ＩH を
示す。始めは印加する電圧ＶH を大きくすることにより
電気ヒータ３の立上りが早くなる。その後、電流値ＩH
が温度上昇とともに減少し、ある所定値Ｉo 以下になっ
たらマイクロコンピュータ４４は加熱温度が所定値にな
ったと判断しクランキングＯＫの指令をだす。運転者は
この表示を見てキー操作Ｋ．ＳＷ．を行いクランキング
を開始する（図５（ハ））。このクランキング時に、マ
イクロコンピュータ４４の指令によりアイドル回転数を
制御するためのアイドルスピードコントロールバルブ４
５を閉じ（図５（ニ））、エンジン４２に吸入される空
気を空気通路２を通過させる。これによりクランキング
時においても燃料噴射弁１に加熱空気を送ることができ
る。その後エンジン４２の暖気とともに冷却水温Ｔｗが
徐々に上昇していき、ある所定の温度ＴA に達したとこ
ろでマイクロコンピュータ４４が暖気終了と判断し（図
５（ホ））、マイクロコンピュータ４４の指令で電気ヒ
ータ３への電圧印加を停止する（図５（ロ））。
御時の、補機類の電源ＡＣＣ、電気ヒータ３の印加電圧
ＶH 及び電流値ＩH 、キー操作Ｋ．ＳＷ．、アイドルス
ピードコントロールバルブ４５ＩＳＣ、エンジン冷却水
温Ｔｗのタイムチャートを示す。まず運転者が補機類の
電源ＡＣＣを入れると（図５（イ））、マイクロコンピ
ュータ４４から加熱回路４３に信号が送られ、電気ヒー
タ３に電圧ＶH が印加され電流ＩH が流れ加熱を開始す
る（図５（ロ））。点線が電圧ＶH 、実線が電流ＩH を
示す。始めは印加する電圧ＶH を大きくすることにより
電気ヒータ３の立上りが早くなる。その後、電流値ＩH
が温度上昇とともに減少し、ある所定値Ｉo 以下になっ
たらマイクロコンピュータ４４は加熱温度が所定値にな
ったと判断しクランキングＯＫの指令をだす。運転者は
この表示を見てキー操作Ｋ．ＳＷ．を行いクランキング
を開始する（図５（ハ））。このクランキング時に、マ
イクロコンピュータ４４の指令によりアイドル回転数を
制御するためのアイドルスピードコントロールバルブ４
５を閉じ（図５（ニ））、エンジン４２に吸入される空
気を空気通路２を通過させる。これによりクランキング
時においても燃料噴射弁１に加熱空気を送ることができ
る。その後エンジン４２の暖気とともに冷却水温Ｔｗが
徐々に上昇していき、ある所定の温度ＴA に達したとこ
ろでマイクロコンピュータ４４が暖気終了と判断し（図
５（ホ））、マイクロコンピュータ４４の指令で電気ヒ
ータ３への電圧印加を停止する（図５（ロ））。
【００２８】マイクロコンピュータ４４によるこの制御
手順のフローチャートを図６、図７に示す。まず図６に
おいて、運転者が補機類の電源ＡＣＣをＯＮすると、電
気ヒータ３にＶH を印加する。その後電流ＩH が所定値
Ｉo 以下になると、クランキングＯＫの表示を運転者に
示す。このフローが終了すると図７に示すフローに移
る。図７において、運転者によりキー操作Ｋ．ＳＷ．が
ＯＮされると、クランキングが開始される。前述したよ
うにクランキング時はアイドルスピードコントロールバ
ルブ４５は閉じたままになっている。クランキングが終
了し、エンジンがスタートすると、アイドルスピードコ
ントロールバルブ４５の動作を開始する。その後、冷却
水温Ｔｗが所定の温度ＴA 以下に達したら電圧ＶH の印
加を停止し、このフローを終了する。
手順のフローチャートを図６、図７に示す。まず図６に
おいて、運転者が補機類の電源ＡＣＣをＯＮすると、電
気ヒータ３にＶH を印加する。その後電流ＩH が所定値
Ｉo 以下になると、クランキングＯＫの表示を運転者に
示す。このフローが終了すると図７に示すフローに移
る。図７において、運転者によりキー操作Ｋ．ＳＷ．が
ＯＮされると、クランキングが開始される。前述したよ
うにクランキング時はアイドルスピードコントロールバ
ルブ４５は閉じたままになっている。クランキングが終
了し、エンジンがスタートすると、アイドルスピードコ
ントロールバルブ４５の動作を開始する。その後、冷却
水温Ｔｗが所定の温度ＴA 以下に達したら電圧ＶH の印
加を停止し、このフローを終了する。
【００２９】以上のように構成した本実施例によれば、
吸気管内の吸入空気の一部が空気通路２の途中に設けら
れた電気ヒータ３により加熱され、これを燃料噴射弁１
から噴射される燃料に当てるので、燃料の微粒化を促進
できる。またマイクロコンピュータ４４が、エンジン４
２のクランキング開始前に電気ヒータ３による加熱を開
始させ、エンジン４２のクランキング時にアイドルスピ
ードコントロールバルブ４５を動作させそれを閉じ、エ
ンジン４２の冷却水温Ｔｗが所定の温度Ｔo に達したと
きに電気ヒータ３による加熱を停止させるので、エンジ
ン始動時において加熱空気を供給して燃料の微粒化促進
を図ることができる。したがって低温始動性が向上す
る。また特に触媒が活性化されない時期にするとＨＣの
排出量が低減でき、排気ガスの浄化に効果がある。また
電気ヒータ３を網目状の薄板１７で構成したので、流れ
抵抗を最小にしながら加熱時間を短縮し応答性を向上で
きる。
吸気管内の吸入空気の一部が空気通路２の途中に設けら
れた電気ヒータ３により加熱され、これを燃料噴射弁１
から噴射される燃料に当てるので、燃料の微粒化を促進
できる。またマイクロコンピュータ４４が、エンジン４
２のクランキング開始前に電気ヒータ３による加熱を開
始させ、エンジン４２のクランキング時にアイドルスピ
ードコントロールバルブ４５を動作させそれを閉じ、エ
ンジン４２の冷却水温Ｔｗが所定の温度Ｔo に達したと
きに電気ヒータ３による加熱を停止させるので、エンジ
ン始動時において加熱空気を供給して燃料の微粒化促進
を図ることができる。したがって低温始動性が向上す
る。また特に触媒が活性化されない時期にするとＨＣの
排出量が低減でき、排気ガスの浄化に効果がある。また
電気ヒータ３を網目状の薄板１７で構成したので、流れ
抵抗を最小にしながら加熱時間を短縮し応答性を向上で
きる。
【００３０】次に本発明の、電気ヒータの設置場所が異
なる場合のいくつかの実施例を図８〜図１１により説明
する。
なる場合のいくつかの実施例を図８〜図１１により説明
する。
【００３１】図８に電気ヒータ３を４気筒エンジン２０
に装着した場合の実施例を示す。吸入空気の一部は、フ
ローメータ２７の下流でかつ絞り弁４の上流に設けられ
た入口２８より空気通路２５に導かれる。電気ヒータ３
は、この空気通路２５を構成するギャラリーに一体化し
て設けられ、電気ヒータ３により加熱された空気が各気
筒の燃料噴射弁２１〜２４に供給される。本実施例によ
れば、複数気筒のエンジンでも各気筒に同条件の加熱空
気を送ることができるので、１つの電気ヒータ３で効率
良く空気を加熱することができる。
に装着した場合の実施例を示す。吸入空気の一部は、フ
ローメータ２７の下流でかつ絞り弁４の上流に設けられ
た入口２８より空気通路２５に導かれる。電気ヒータ３
は、この空気通路２５を構成するギャラリーに一体化し
て設けられ、電気ヒータ３により加熱された空気が各気
筒の燃料噴射弁２１〜２４に供給される。本実施例によ
れば、複数気筒のエンジンでも各気筒に同条件の加熱空
気を送ることができるので、１つの電気ヒータ３で効率
良く空気を加熱することができる。
【００３２】図９に電気ヒータ２９を燃料噴射弁１に吸
入空気が入る入口部に設けた場合の実施例を示す。本実
施例においては電気ヒータ２９が空気孔５のパイプに設
けられ、この電気ヒータ２９で吸入空気を加熱する。し
たがって、各気筒の燃料噴射弁１にそれぞれ電気ヒータ
２９を設けることができるので、加熱温度を高くするこ
とができ燃料の気化の効果が大きくなる。
入空気が入る入口部に設けた場合の実施例を示す。本実
施例においては電気ヒータ２９が空気孔５のパイプに設
けられ、この電気ヒータ２９で吸入空気を加熱する。し
たがって、各気筒の燃料噴射弁１にそれぞれ電気ヒータ
２９を設けることができるので、加熱温度を高くするこ
とができ燃料の気化の効果が大きくなる。
【００３３】図１０に電気ヒータ３４を吸気管に一体化
した場合の実施例を示す。本実施例においては、電気ヒ
ータ３４と空気通路３１とを吸気管３３内に一体化して
構成する。吸入空気の一部は入口３２より空気通路３１
に導かれ、電気ヒータ３４で加熱された後、各燃料噴射
弁２１〜２４の先端に供給される。本実施例によれば、
このような一体構成とすることにより、より簡単でスペ
ースのいらない装置構成が可能となる。
した場合の実施例を示す。本実施例においては、電気ヒ
ータ３４と空気通路３１とを吸気管３３内に一体化して
構成する。吸入空気の一部は入口３２より空気通路３１
に導かれ、電気ヒータ３４で加熱された後、各燃料噴射
弁２１〜２４の先端に供給される。本実施例によれば、
このような一体構成とすることにより、より簡単でスペ
ースのいらない装置構成が可能となる。
【００３４】図１１に電気ヒータ３６を燃料噴射弁１内
の空気通路に設けた場合の実施例を示す。本実施例にお
いては、電気ヒータ３６は燃料噴射弁１内の空気通路で
ある空気室３５に設けられ、空気孔５から供給される吸
入空気がその電気ヒータ３６により加熱される。したが
って本実施例によれば特に電気ヒータ３の設置場所を設
ける必要がなくなる。
の空気通路に設けた場合の実施例を示す。本実施例にお
いては、電気ヒータ３６は燃料噴射弁１内の空気通路で
ある空気室３５に設けられ、空気孔５から供給される吸
入空気がその電気ヒータ３６により加熱される。したが
って本実施例によれば特に電気ヒータ３の設置場所を設
ける必要がなくなる。
【００３５】本発明の空気供給手段に関する他の実施例
を図１２に示す。この実施例では燃料噴射弁１に吸入空
気の一部を供給する空気通路２にエアポンプ４９を設
け、エンジンのクランキング時にマイクロコンピュータ
４４の指令によりエアポンプ４９と電気ヒータ３を動作
させて加熱空気を燃料噴射弁１に供給する。したがって
本実施例によれば、エンジン始動時に確実に加熱空気を
燃料噴射弁１に供給することができる。
を図１２に示す。この実施例では燃料噴射弁１に吸入空
気の一部を供給する空気通路２にエアポンプ４９を設
け、エンジンのクランキング時にマイクロコンピュータ
４４の指令によりエアポンプ４９と電気ヒータ３を動作
させて加熱空気を燃料噴射弁１に供給する。したがって
本実施例によれば、エンジン始動時に確実に加熱空気を
燃料噴射弁１に供給することができる。
【００３６】本発明の電気ヒータに関するさらに他の実
施例を図１３及び図１４に示す。図１３の実施例におい
ては吸入空気の一部を導く空気通路５１の中に発熱抵抗
線５２が設けられ、空気は空気通路５１を通過すること
により直接加熱される。なお発熱抵抗線５２への通電
は、駆動回路５３により行われる。また燃料は燃料パイ
プ５０から燃料噴射弁１へ供給される。
施例を図１３及び図１４に示す。図１３の実施例におい
ては吸入空気の一部を導く空気通路５１の中に発熱抵抗
線５２が設けられ、空気は空気通路５１を通過すること
により直接加熱される。なお発熱抵抗線５２への通電
は、駆動回路５３により行われる。また燃料は燃料パイ
プ５０から燃料噴射弁１へ供給される。
【００３７】図１４の実施例においては、図１４（ａ）
に示すように、吸入空気の一部を導く空気通路６０を構
成するパイプ自体を加熱体とし、このパイプの両端に電
極６１ａ，ｂを設け、駆動回路６２で通電しパイプを加
熱する。空気通路６０自体を抵抗の大きな金属で構成し
ても良いし（図１４（ｂ））、非電導性のパイプ６３の
内側に抵抗値の大きな金属６４を設けた構成でも良い
（図１４（ｃ））。
に示すように、吸入空気の一部を導く空気通路６０を構
成するパイプ自体を加熱体とし、このパイプの両端に電
極６１ａ，ｂを設け、駆動回路６２で通電しパイプを加
熱する。空気通路６０自体を抵抗の大きな金属で構成し
ても良いし（図１４（ｂ））、非電導性のパイプ６３の
内側に抵抗値の大きな金属６４を設けた構成でも良い
（図１４（ｃ））。
【００３８】図１３及び図１４に示した２つの実施例に
よれば、吸入空気の一部を導く空気通路６０を構成する
パイプ自体を加熱体として直接空気を加熱することによ
り、設置スペースを最小限に抑えた簡潔な構造で加熱す
ることができる。
よれば、吸入空気の一部を導く空気通路６０を構成する
パイプ自体を加熱体として直接空気を加熱することによ
り、設置スペースを最小限に抑えた簡潔な構造で加熱す
ることができる。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、エンジン始動時及び機
関冷間時において供給空気を加熱し燃料の微粒化促進を
図ることができるので、低温始動性が向上する。また触
媒が活性化されない時期に供給空気の加熱を行えばＨＣ
の排出量が低減でき、排気ガスの浄化に効果がある。
関冷間時において供給空気を加熱し燃料の微粒化促進を
図ることができるので、低温始動性が向上する。また触
媒が活性化されない時期に供給空気の加熱を行えばＨＣ
の排出量が低減でき、排気ガスの浄化に効果がある。
【図１】本発明の一実施例の全体構成図である。
【図２】吸入空気の流れを示す図である。
【図３】燃料噴射弁の先端部の構造を示す図である。
【図４】電気ヒータの構成を示す図である。
【図５】マイクロコンピュータによる制御時の各装置の
タイムチャートを示した図である。
タイムチャートを示した図である。
【図６】マイクロコンピュータよる制御手順のフローチ
ャートを示す図である。
ャートを示す図である。
【図７】マイクロコンピュータよる制御手順のフローチ
ャートを示す図である。
ャートを示す図である。
【図８】電気ヒータを空気通路のギャラリーに一体化し
て設けた場合の実施例を示す図である。
て設けた場合の実施例を示す図である。
【図９】電気ヒータを空気孔のパイプに設けた場合の実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図１０】電気ヒータと空気通路とを吸気管内に一体化
した場合の実施例を示す図である。
した場合の実施例を示す図である。
【図１１】電気ヒータを燃料噴射弁内の空気室に設けた
場合の実施例を示す図である。
場合の実施例を示す図である。
【図１２】空気通路にエアポンプを設けた場合の実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図１３】空気通路の中に発熱抵抗線を設けた場合の実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図１４】空気通路を構成するパイプ自体を加熱体とす
る場合の実施例を示す図である。
る場合の実施例を示す図である。
１ 燃料噴射弁 ２ 空気通路 ３ 電気ヒータ ５ 空気孔 １７ 網目状の薄板 ２１〜２４ 燃料噴射弁 ２５ 空気通路 ２９ 電気ヒータ ３１ 空気通路 ３３ 吸気管 ３４ 電気ヒータ ３５ 空気室 ３６ 電気ヒータ ４４ マイクロコンピュータ ４５ アイドルスピードコントロールバルブ ４６ 水温センサ ４９ エアポンプ ５１ 空気通路 ５２ 発熱抵抗線 ６０ 空気通路 ＶH 印加電圧 ＩH 電流 Ｉo 電流の所定値 Ｔｗ エンジン冷却水温 ＴA エンジン冷却水温の所定値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 31/12 ３１１ Ｅ 69/04 Ｇ 9248−3Ｇ (72)発明者 古室 亮一 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 野木 利治 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 根本 守 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 ３ 日立オートモティブエンジニアリング 株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 吸入空気の一部を加熱する加熱手段を設
け、燃料噴射弁から噴出する燃料にその加熱した空気を
当てて燃料を微粒化する加熱式燃料供給装置において、
前記加熱手段として設けた電気ヒータと、前記電気ヒー
タに前記吸入空気の一部を通過させる空気供給手段と、
エンジンの冷却水温を検出し、水温が所定の温度以下の
ときに前記電気ヒータ及び空気供給手段を動作させる制
御手段とを有することを特徴とする加熱式燃料供給装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の加熱式燃料供給装置にお
いて、前記電気ヒータを網目状の薄板で構成することを
特徴とする加熱式燃料供給装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の加熱式燃料供給装置にお
いて、前記電気ヒータを、前記吸入空気の一部を複数気
筒に供給する空気通路を構成するギャラリーに一体化す
ることを特徴とする加熱式燃料供給装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の加熱式燃料供給装置にお
いて、前記電気ヒータを前記燃料噴射弁に前記吸入空気
の一部が入る入口部に設けることを特徴とする加熱式燃
料供給装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の加熱式燃料供給装置にお
いて、前記電気ヒータと該電気ヒータにより加熱された
空気を前記燃料噴射弁に導く空気通路とを吸気管内に一
体化して構成することを特徴とする加熱式燃料供給装
置。 - 【請求項６】 請求項１記載の加熱式燃料供給装置にお
いて、前記電気ヒータを前記燃料噴射弁内の前記吸入空
気の一部が導かれる空気通路に設けることを特徴とする
加熱式燃料供給装置。 - 【請求項７】 請求項１記載の加熱式燃料供給装置にお
いて、前記制御手段は、前記エンジンのクランキング開
始前に前記電気ヒータによる加熱を開始することを特徴
とする加熱式燃料供給装置。 - 【請求項８】 請求項１記載の加熱式燃料供給装置にお
いて、前記制御手段は、前記エンジンの冷却水温が所定
の温度に達したときに前記電気ヒータによる加熱を停止
することを特徴とする加熱式燃料供給装置。 - 【請求項９】 請求項１記載の加熱式燃料供給装置にお
いて、前記空気供給手段はアイドルスピードコントロー
ルバルブを閉じる手段であり、前記制御手段は前記エン
ジンのクランキング時に該アイドルスピードコントロー
ルバルブを動作させ、それを閉じることを特徴とする加
熱式燃料供給装置。 - 【請求項１０】請求項１記載の加熱式燃料供給装置にお
いて、前記空気供給手段は前記吸入空気の一部を導く空
気通路に設けられたエアポンプであり、前記制御手段は
前記エンジンのクランキング時に該ポンプを動作させる
ことを特徴とする加熱式燃料供給装置。 - 【請求項１１】請求項１記載の加熱式燃料供給装置にお
いて、前記電気ヒータは前記吸入空気の一部を導く空気
通路を直接加熱する手段であることを特徴とする加熱式
燃料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058323A JPH05256231A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 加熱式燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058323A JPH05256231A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 加熱式燃料供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05256231A true JPH05256231A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=13081082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4058323A Pending JPH05256231A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 加熱式燃料供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05256231A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0219561A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-23 | Sando Iron Works Co Ltd | ニット布帛のシルケット加工方法及び装置 |
| EP1365140A2 (en) * | 2002-05-23 | 2003-11-26 | Hitachi, Ltd. | Fuel-heating type fuel injection apparatus for internal combustion engine |
| JP2006508292A (ja) * | 2002-12-03 | 2006-03-09 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 調量装置 |
| WO2008049147A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-05-02 | David Littlewood Johnson | Induction and fuel delivery system for piston engine |
| CN102748186A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-24 | 中国北车集团大连机车车辆有限公司 | 柴油机冷机加速启动方法及装置 |
| JP2019157854A (ja) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | タオ・リィＴａｏ ＬＩ | 温度制御スロットル装置 |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP4058323A patent/JPH05256231A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0219561A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-23 | Sando Iron Works Co Ltd | ニット布帛のシルケット加工方法及び装置 |
| EP1365140A2 (en) * | 2002-05-23 | 2003-11-26 | Hitachi, Ltd. | Fuel-heating type fuel injection apparatus for internal combustion engine |
| EP1365140A3 (en) * | 2002-05-23 | 2004-01-21 | Hitachi, Ltd. | Fuel-heating type fuel injection apparatus for internal combustion engine |
| JP2006508292A (ja) * | 2002-12-03 | 2006-03-09 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 調量装置 |
| WO2008049147A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-05-02 | David Littlewood Johnson | Induction and fuel delivery system for piston engine |
| GB2454621A (en) * | 2006-10-24 | 2009-05-13 | David Littlewood Johnson | Induction and fuel delivery system for piston engine |
| CN102748186A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-24 | 中国北车集团大连机车车辆有限公司 | 柴油机冷机加速启动方法及装置 |
| JP2019157854A (ja) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | タオ・リィＴａｏ ＬＩ | 温度制御スロットル装置 |
| US11162461B2 (en) | 2018-03-14 | 2021-11-02 | Tao Li | Temperature control throttle device for an engine |
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