JPH01100358A - エンジンの暖機装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 この発明は、エンジンの暖機装置に関し、更に詳しくは
、冷間始動後にエンジン本体を暖機すると共に、直ちに
室内暖房を行うことができるエンジンの暖機装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来より自動車の室内暖房は、第６図に示すように、エ
ンジン４Ｉの冷却水を温水配管４２で取り出し、これを
ヒータ本体４３　（内部にヒータコア、電動プロワが設
置されている）に循環させて空気を加熱することによっ
て温風を供給していた。

なお、図中、４４はデフロスタ用ノズル、４５はコント
ロールパネルヲ示ス。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、近年、熱効率の優れたエンジン、特に小
型直噴式エンジンでは、熱効率が向上した分だけ冷却水
が暖まり難くなっており、その結果、冬期において室内
が暖まるまでに今まで以上の時間を要し、その間、運転
者は非常に不快な状態で運転しなければならないという
問題があった。この室内が暖まるまでの時間を短縮する
ために、冷却水の量を少なくするとか、吸気を絞ってエ
ンジンの作動温度を高くする等、種々の対策を実施して
いるが、どれも十分に上記課題を解決するに至るもので
はなかった。

この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、
エンジンの冷間始動後のエンジン本体の暖機は勿論のこ
と、始動後に室内暖房を直ちに行うことができる優れた
エンジンの暖機装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記の課題を解決し、上記の目的を達成す
るために、次のように構成されている。

即ち、この発明は、吸気管路の途中に設けたバーナより
エンジン側の吸気管路に熱交換器を配設し、該熱交換器
に室内暖房用被加熱媒体が流通する配管を接続し、該配
管中に切換弁を設けたことを特徴とするエンジンの暖機
装置に関する。

〔作用〕

この発明によるエンジンの暖機装置は、上記のように構
成されており、次のように作用する。即ち、このエンジ
ンの環ｍ装置は、吸気管路の途中に設けたバーナよりエ
ンジン側の吸気管路に熱交換器を配設し、該熱交換器に
室内暖房用被加熱媒体が流通する配管を接続し、該配管
中に切換弁−を設けたので、エンジンの始動直後にエン
ジンの暖機を行うことができると共に、エンジン始動直
後であっても運転室内に導入される空気は、十分に暖か
く、直ちに室内暖房を行うことができ、冬期でも運転室
内は短時間で快適温度になる。

〔実施例］ 以下、図面を参照して、この発明によるエンジンの暖機
装置の一実施例を説明する。

第１図はこの発明によるエンジンの暖機装置の一実施例
を示す構成説明図である。

ディーゼルまたはガソリンエンジン１の吸気管路４の途
中には、燃焼器即ちバーナ１０が設けられており、吸気
管路４のバーナ１０の下流側直後には熱交換器２０が設
けられている。この実施例では、熱交換器２０は自動車
の運転室５内を暖房する室内暖房用の空気管路６の一部
区間に、三方切換弁７．７を介して接続されている。そ
して、三方切換弁７．７が熱交換器２０の媒体流入管２
１及び媒体流出管２２を空気管路６に接続している時に
は、ヒータ本体３から送られてくる空気は、熱交換器２
０内の被加熱媒体通路を通って運転室５内に送られるよ
うになっている。２はヒータ本体３に冷却水を循環させ
る温水配管、１１はバーナ１０に燃料タンク１２から燃
料を供給する燃料通路である。

また、バーナ１０の燃焼作動及び三方切換弁７゜７の切
換作動は、これらに接続する制御装置３０により行われ
るようになっている。この制御装置３０は、エンジン１
の燃料噴射ポンプ（図示せず）の燃料流量を検出する燃
料流量センサー３１からの入力及びエンジン１の回転数
を検出する回転数センサー３２からの入力によりエンジ
ン１の運転状態を検知し、運転状態に応じてバーナ１０
の燃料を制御することができるものである。更に、制御
装置３０には、エンジン１の冷却水温度を検出する温度
センサー３３が接続しており、冷却水温度が設定温度に
達した時は、エンジン１の暖機が終了したとしてバーナ
１０による加熱を停止し、三方切換弁７．７を切り換え
て熱交換器２０をバイパスして室内暖房用の空気が流れ
るようにこの制御装置３０は作動するようになっている
。

第２図は第１図の熱交換器２０の一実施例の具体的な内
部構成を示すものである。本体ケーシング２３にはその
両端部近傍に環状流路２４．２５が膨出して設けられて
おり、これらの環状流路２４．２５はその内側が本体ケ
ーシング２３内に開口していると共に、その外側にはそ
れぞれ媒体流入管２１、媒体流出管２２が接続している
。そして、本体ケーシング２３内には本体ケーシング内
を内外に区分するステンレス製等の熱交換筒２６が収納
されている。この熱交換筒２６は、内部を流れる媒体と
、その外部と本体ケーシング２３との間に形成される被
加熱媒体通路２８を流れる媒体との熱交換が効率良く行
われるように筒部がひだ状或いは波状をしており、接触
面積ができるだけ広くなるようになっている。また、こ
の熱交換筒２６の内部の環状流路２４．２５の間の部分
には、熱交換筒２６内を流れる媒体が熱交換筒２６の内
壁側を流れるように邪魔棒２７が設けられている。

第３図は、バーナ１０の具体例を示す断面図である。吸
気管路４の途中に設けられるバーナ１０は、燃料通路１
１の吸気管路内開口部に設けられた燃料気化用ヒータ１
３と、その下流側に設けられた点火用ヒータ１４とから
構成されており、これらは制御装置３０からの電流によ
り発熱する。

これらのヒータ１３，１４には、通電後直ちに加熱され
て燃料の気化温度及び点火温度（９００℃）に達するセ
ラミ・７クス製ヒータを用いればよい。

この構成によりエンジンが始動されると、気化用ヒータ
１３と点火用ヒータ１４が、直ちに加熱され、燃料通路
１１から供給されるバーナ用燃料Ｆが気化した後、吸気
管路４内に導入されて点火される。エンジンの始動と共
に、吸気管路４には、空気が流入するため、バーナ用燃
料Ｆは燃焼し、高温となった燃焼ガスＧが熱交換器２０
に導入される。

従って、この発明によるエンジンの暖機装置における熱
交換器２０では、吸気管路４から熱交換器２０内に流入
したバーナ１０による燃焼ガスＧは、第４図の実線の矢
印で示すように、熱交換筒２６内の内壁部を分散して流
れる。媒体流入管２１から環状流路２４内に流入した室
内暖房用の空気Ａは、本体ケーシング２３と熱交換筒２
６との間の被加熱媒体通路２日に分散され、燃焼ガスＧ
の下流側から上流側に向かって鎖線の矢印で示すように
流れ、それによって燃焼ガスＧと熱交換を行って加熱さ
れるのである。

なお、熱交換器２０の本体ケーシング２３の外側は、断
熱材で被覆して熱放散を避けることが望ましい。

以上のように構成されたエンジンの暖機装置では、エン
ジン始動後の暖機運転時にはバーナ１０で発生した燃焼
ガスＧが熱交換器２０に導入される。そして、ヒータ本
体３から送られる空気Ａ（エンジン１の冷却水が冷えて
いるため温風ではない）は、三方切換弁７を経て媒体流
入管２１から熱交換器２０の下流側に導入される。そし
て、熱交換器２０内を燃焼ガスＧの流れと逆に流れて加
熱され、媒体流出管２２、三方切換弁７を経て室内暖房
用空気管路６から運転室５内に放出される。従って、エ
ンジン始動直後であっても運転室５内に導入される空気
Ａは、十分に暖かく、冬期でも運転室５内は短時間で快
適温度になる。

また、熱交換器２０は吸気管路４の途中にあるため、室
内暖房用空気Ａに奪い取られた熱量を除いて、残りの高
温燃焼ガスＧがエンジン１内に導入されるので、エンジ
ンの始動性が改良されるばかりでなく、シリンダボディ
周囲の冷却水との熱交換も促進され、エンジン本体の暖
機性も改善される。

更に・上述のように燃焼ガスＧにより冷却水が早期に暖
まれば、ヒータ本体３で空気Ａは一度暖められ、熱交換
器２０で再加熱されるので、室内暖房効果は一層高まる
。

なお、上記のように、エンジン１が暖機され、また冷却
水温度が室内暖房用空気を加熱するのに十分な温度に達
した時は、温度センサー３３によりその温度を検出し、
制御装置３０によりバーナ１０の作動が停止され、且つ
室内暖房空気Ａの熱交換器２０はバイパスされることは
前述の通りである。

第５図はこの発明によるエンジンの暖機装置の別の実施
例を示すものである。この実施例では、冷却水循環通路
、例えば、ヒータ本体（図示せず）に冷却水を循環させ
る温水配管２の一部区間に、上記と同様に、吸気管路４
に設置した熱交換器２０を三方切換弁７，７を介して接
続している。

そして、エンジン１の暖機運転時に、バーナ１０と熱交
換器２０を用いて冷却水を加熱するようにしてエンジン
の始動性及び暖機性を高めている。

この実施例の他の部品の構成及び機能は、第１図に示す
実施例のものと同じであるので、同じ符号を付してその
説明を省略する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によるエンジンの暖機装
置は、吸気管路の途中に設けたバーナよりエンジン側の
前記吸気管路に熱交換器を配設し、該熱交換器に室内暖
房用被加熱媒体が流通する配管を接続し、該配管中に切
換弁を設けたことにより、熱効率の優れたエンジンにお
いても、冷間始動後のエンジンの暖機性が向上するとい
う効果があり、特に、始動直後でも室内暖房が行なえて
運転者が不快感を惑しなくなるという優れた効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるエンジンの暖機装置の一実施例
を示す構成説明図、第２図は第１図の熱交換器の一実施
例の具体的構成を示す一部破断の斜視図、第３図は第１
図のエンジンの暖機装置におけるバーナの一例を示す断
面図、第４図は第２図の熱交換器内の熱交換媒体の流れ
を示す熱交換器の断面図、第５図はこの発明によるエン
ジンの暖機装置の別の実施例を示す構成説明図、及び第
６図は従来の自動車の温水式ヒータの一例を示す説明図
である。 １−−−−−−一エンジン、２−−−一部水配管、３−
・−・−・ヒータ本体、４−−−−−一吸気管路、６・
−・−・空気管路、７−・−−三方切換弁、１０−−−
−−・バーナ、１１・−・−・燃料通路、１２−−一燃
料タンク、１３−・・−気化用ヒータ、１４−−−−−
−一点火用ヒータ、２０−−−−一熱交換器、２４゜２
５−・−・・−環状流路、２６−−−−−−熱交換筒、
２７−・−−−一−邪魔棒、３０・・・・−・制御装置
、３１−・−・−燃料流量センサー、３２・・−・・−
・回転数センサー、３３−・・−・−温度センサー。 出願人　　いす−自動車株式会社 代理人　　弁理士　尾　仲　−宗 第　　３　　図　　　　　　　　　　第　　４　　図　
　　　Ａ第　　６　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気管路の途中に設けたバーナよりエンジン側の吸気管
   路に熱交換器を配設し、該熱交換器に室内暖房用被加熱
   媒体が流通する配管を接続し、該配管中に切換弁を設け
   たことを特徴とするエンジンの暖機装置。