JPH01202516A - 車両用暖機暖房装置 - Google Patents

車両用暖機暖房装置

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Publication number
JPH01202516A
JPH01202516A JP63025757A JP2575788A JPH01202516A JP H01202516 A JPH01202516 A JP H01202516A JP 63025757 A JP63025757 A JP 63025757A JP 2575788 A JP2575788 A JP 2575788A JP H01202516 A JPH01202516 A JP H01202516A
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JP
Japan
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engine
passage
hot air
control valve
blower
Prior art date
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Pending
Application number
JP63025757A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromichi Yanagihara
弘道 柳原
Sumio Ito
伊藤　純雄
Kazuhiro Sakurai
桜井　計宏
Koichi Akita
浩市 秋田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Priority to US07/299,417 priority patent/US4925091A/en
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    • 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
    • F02M31/04—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/042—Combustion air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/03—Heating, cooling or ventilating devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/08—Use of engine exhaust gases for pumping cooling-air
    • 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
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    • F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
    • F02B33/446—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs having valves for admission of atmospheric air to engine, e.g. at starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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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〕 本発明は車両用暖機暖房装置に関する。
〔従来の技術〕
機関始動時に機関排気マニホルド周りに通過して加熱さ
れた空気を機関シリンダ内に送り込むようにした内燃機
関が公知である（特開昭５９−１６００６３号公報参照
）。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら始動直後には排気マニホルドの温度が低い
ために排気マニホルド周りを通過する空気を十分に加熱
することができ゛ず、斯くして始動直後から十分に加熱
された空気を機関シリンダ内に送り込むことができない
。その結果、ディーゼル機関においては良好な機関の始
動を確保できないばかりでなく、多量の未燃炭化水素が
生成されるために白煙、刺激臭が発生し、ガソリン機関
においては多量の未燃炭化水素が排出されるという問題
がある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するために本発明によれば第１図の発明
の構成図に示されるように排気ガスによって駆動される
空気昇温用ブロワ８と、車室１４内に温風を送り込むた
めの温風通路１３と、ブロワ８の吐出側を温風通路１３
又は機関の吸気通路２に選択的に連結する切換手段６０
と、機関始動からの経過時間を計算するタイマ手段６１
とを具備し、タイマ手段６１の計算結果に基いて経過時
間が予め定められた設定時間よりも短かいときにはブロ
ワ８の吐出側を機関の吸気通路２に連結し経過時間が予
め定められた設定時間を越えたときにはブロワ８の吐出
側を温風通路１３に連結するようにしている。
〔実施例〕
第２図を参照すると、■は機関本体、２は吸気通路、３
は排気通路、４はターボヒータを夫々示し、吸気通路２
の入口部にはエアクリーナ５が取付けられる。ターボヒ
ータ４は回転軸６を介して互いに連結された排気タービ
ン７とブロワ８からなる。排気通路３内には制御弁Ａが
配置され、排気通路３には制御弁Ａ上流の排気通路３と
制御弁Ａ下流の排気通路３とを連通ずるバイパス通路９
が連結される。このバイパス通路９内にはターボヒータ
４の排気タービン７が配置され、排気タービン７はバイ
パス通路９内を流れる排気ガスによって回転駆動せしめ
られる。一方、ターボヒータ４のブロワ８の空気吸込通
路ＩＯは排気通路３を包囲するように配置された副吸気
通路１１を介してエアクリーナ５に連結され、ブロワ８
の吐出通路１２は温風通路１３を介して車室１４内に連
結される。このターボヒータ４は一般的に使用されてい
る過給用のターボチャージャと比較してかなり小型であ
り、機関アイドリング運転時或いは機関低速運転時に最
も効率よく作動するように設定されている。また、この
ターボヒータ４は過給よりもむしろ空気温度を上昇させ
ることを目的としており、従って一般的な過給用ターボ
チャージャのインペラよりも効率のよくないブロワ８を
使用している。従ってこのブロワ８を通過した空気の圧
力上昇はさほど大きくなく、温度上昇がかなり大きくな
る。
温風通路１３内には制御弁Ｂが配置され、制御弁Ｂ上流
の温風通路１３は連通路１５を介して吸気通路２に連結
される。この連通路１５と吸気通路２との連結部には制
御弁Ｃが配置される。この制御弁Ｃは第２図において破
線で示すように吸気通路２を遮断しかつ温風通路１３を
制御弁Ｃ下流の吸気通路２に連通ずる第１の位置と、第
２図において実線で示すように吸気通路２を開通させか
つ温風通路１３と吸気通路２の連通を遮断する第２の位
置とのいずれかの位置をとるように制御される。各制御
ｌ弁Ａ、Ｂ、Ｃは夫々対応する負圧ダイアフラム装置１
６　、１７　、１８に連結され、各負圧ダイアフラム装
置１６　、１７　、１８の負圧室１９　、２０　、２１
は夫々大気に連通可能な電磁切換弁Ａｌｌ＋Ｂ（Ｉｔｏ
ｏを介して負圧タンク２２に連結される。電磁切換介入
〇の切換作用によって負圧室１９が大気に開放されると
制御弁Ａは閉弁し、負圧室１９が負圧タンク２２に接続
されると制御弁Ａは全開する。同様に電磁切換弁Ｂ０の
切換作用によって負圧室２０が大気に開放されると制御
弁Ｂは閉弁し、負圧室２０が負圧タンク２２に接続され
ると制御弁Ｂは全開する。また、電磁切換弁Ｃ０の切換
作用によって負圧室２１が大気に開放されると制御弁Ｃ
は実線で示す第２の位置をとり、負圧室２１が負圧タン
ク２２に接続されると制御弁Ｃは破線で示す第１の位置
をとる。
第２図に示されるように車室１４内には機関発熱利用ヒ
ータ２３が配置される。この機関発熱利用ヒータ２３へ
は機関本体１内で昇温された冷却水が冷却水供給導管２
４を介して供給され、車室１４内に熱を放出して温度低
下した冷却水は冷却水返戻導管２５を介して機関本体１
に返戻される。
なお、機関本体１には冷却水温を検出するための温度セ
ンサ２６が取付けられる。
第３図に各電磁切換弁Ａｏ　　、Ｂｏ　　、Ｃ６を制御
するための電子制御ユニット３０を示す。第３図を参照
すると電子制御ユニット３０はディジタルコンピュータ
からなり、双方向性バス３１によって相互に接続された
ＲＯＭ　（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダ
ムアクセスメモリ）３３゜ＣＰＵ　（マイクロプロセッ
サ）３４．入力ポート３５および出力ポート３６を具備
する。入力ポート３５にはスタータモータを駆動するた
めのスタータスイッチ２７が接続され、更に入力ポート
３５には水温センサ２６がＡＤ変換器３７を介して接続
される。一方、出力ポート３６は対応する駆動回路３８
　、３９　、４０を介して各電磁切換弁Ａ６゜Ｂ、、Ｃ
，に接続される。
次に第４図に示すフローチャートを参照しつつ本発明に
よる暖機暖房制御について説明する。
第４図を参照するとまず初めにステップ５０においてス
タータスイッチ２７がオンであるか否かが判別される。
スタータスイッチ２７がオンであればステップ５１に進
んでタイマが作動せしめられる。次いでステップ５２で
は各電磁切換弁Ａ０　。
Ｂ、、Ｃ，に制御信号が送られて制御弁Ａおよび制御弁
Ｂが閉弁せしめられ、制御弁Ｃが第２図において破線で
示す第１の位置に回動せしめられる。
次いでステップ５３ではタイマに基いてスタータスイッ
チ２７がオンとなってからの経過時間ｔが予め定められ
た設定時間ｔ０を越えたか否かが判別され、１＜１．で
あれば再びステップ５２に戻る。従って機関始動後一定
時間は制御弁Ａ、Ｂが閉弁状態に保持され、制御弁Ｃが
第１の位置に保持される。
このようにスタータスイッチ２７がオンにされると制御
弁Ａが閉弁せしめられるので機関から排出された全ての
ガスがバイパス通路９内に送り込まれる。その結果、機
関がスタータモータによって回転せしめられるとただち
にターボヒータ４が回転駆動せしめられる。ターボヒー
タ４が回転を開始するとブロワ８の吐出通路１２にはブ
ロワ８によって昇温された高温の空気がただちに排出さ
れる。一方、このとき制御弁Ｂは閉弁しており、制御弁
Ｃは第２図において破線で示す第１の位置にあるのでブ
ロワ８から吐出された高温の空気は連通路１５および吸
気通路２を介して機関シリンダ内に供給される。このよ
うに機関が回転し始めるとただちに高温の空気が機関シ
リンダ内に供給されるので機関回転数はただちに立上り
、早期に機関が暖機せしめられることになる。機関が始
動すると副吸気通路ｌｌ内の空気は排気ガスによって次
第に加熱され、従って機関シリンダ内に供給される空気
の温度が次第に上昇する。
第４図のステップ５３においてｔ≧ｔ０であると判別さ
れるとステップ５４に進んで制御弁Ａは閉弁状態に保持
され、制御弁Ｂは開弁せしめられ、制御弁Ｃが第２図に
おいて実線で示す第２の位置へ回動せしめられる。従っ
てこのときブロワ８から吐出された高温の空気は温風通
路１３を介して車室１４内に送り込まれる。このとき機
関冷却水温はまだ低いので機関発熱利用ヒータ２３によ
る暖房作用はほとんど行なわれておらず、従ってこのと
きには温風通路１３から車室１４内に供給される高温の
空気によって車室１４内の暖房が行なわれる。従って機
開始勅後の早い時期から車室１４内が暖房されることに
なる。第４図のステップ５５では水温センサ２６の出力
信号から冷却水温Ｔが予め定められた設定温度Ｔ、より
も高くなったか否かが判別され、’ｒｏ　＞’ｒであれ
ばステップ５４に戻る。
次いでＴ≧Ｔ０になるとステップ５６に進んで制御弁Ａ
が開弁せしめられ、制御弁Ｂが閉弁せしめられ、制御弁
Ｃが第２の位置に保持される。制御弁Ａが開弁するとも
はやバイパス通路９内には排気ガスが供給されず、しか
も吐出通路１２は制御弁Ｂ、Ｃにより閉塞されるのでタ
ーボヒータ４は停止することになる。冷却水温Ｔが設定
温度Ｔ０以上になれば機関発熱利用ヒータ２３により車
室１４内は十分に暖房されるので上述のように温風通路
１３からの高温の空気の供給が停止せしめられる。
〔発明の効果〕
機関がスタータモータにより駆動されると機関シリンダ
内にはただちに高温の空気が供給されるために機関の良
好な始動を確保できるばかりでなく、未燃炭化水素の生
成或いは排出を抑制することができる。また、機関始動
時における回転数の立上りが早いために潤滑油は急速に
温度上昇し、その結果機関本体の各部やターボヒータ軸
受への潤滑性が向上するので機関およびターボヒータの
耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は発明の構成図、第２図は暖機暖房装置の全体図
、第３図は電子制御ユニットのブロック回路図、第４図
は暖機暖房制御を実行するためのフローチャートである
。 ２・・・吸気通路、　　　　　３・・・排気通路、４・
・・ターボヒータ、　　　７・・・排気タービン、８・
・・ブロワ、　　　　　９・・・バイパス通路、１０・
・・空気吸込通路、　　１２・・・吐出通路、１３・・
・温風通路、　　　１４・・・車室、１５・・・連通路
、 ２３・・・機関発熱利用ヒータ、 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・制御弁。 第１回 ２・・・吸気通路 ３・・・排気通路 ４・°°ターボヒータ ７・・・排気タービン ８・・・ブロワ ９・・・・ぐイ・Ｐス通路 １３・・・温風通路 １４・・・車室 ６０・・・切換手段 第２図 第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　排気ガスによって駆動される空気昇温用ブロワと、車
    室内に温風を送り込むための温風通路と、ブロワの吐出
    側を該温風通路又は機関の吸気通路に選択的に連結する
    切換手段と、機関始動からの経過時間を計算するタイマ
    手段とを具備し、該タイマ手段の計算結果に基いて該経
    過時間が予め定められた設定時間よりも短かいときには
    ブロワの吐出側を機関の吸気通路に連結し該経過時間が
    予め定められた設定時間を越えたときにはブロワの吐出
    側を上記温風通路に連結するようにした車両用暖機暖房
    装置。
JP63025757A 1988-02-08 1988-02-08 車両用暖機暖房装置 Pending JPH01202516A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63025757A JPH01202516A (ja) 1988-02-08 1988-02-08 車両用暖機暖房装置
US07/299,417 US4925091A (en) 1988-02-08 1989-01-23 Vehicle engine warming and passenger compartment heating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63025757A JPH01202516A (ja) 1988-02-08 1988-02-08 車両用暖機暖房装置

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Publication Number Publication Date
JPH01202516A true JPH01202516A (ja) 1989-08-15

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ID=12174706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63025757A Pending JPH01202516A (ja) 1988-02-08 1988-02-08 車両用暖機暖房装置

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