JPH06330823A - 内燃機関の加熱モジュール - Google Patents
内燃機関の加熱モジュールInfo
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- JPH06330823A JPH06330823A JP6093565A JP9356594A JPH06330823A JP H06330823 A JPH06330823 A JP H06330823A JP 6093565 A JP6093565 A JP 6093565A JP 9356594 A JP9356594 A JP 9356594A JP H06330823 A JPH06330823 A JP H06330823A
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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
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2225/00—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
- F05C2225/08—Thermoplastics
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 内燃機関の暖機運転中に冷たい吸気通路壁が
燃料で濡らされず、ひいては燃料膜形成が避けられ、内
燃機関に混合気が燃料を完全に気化した状態で供給され
るようにする。 【構成】 吸気通路２内の加熱部材３が層状に形成され
た複合部分６によって構成されており、複合部分が流れ
方向７に対して横方向に桶状の横断面を有している。
燃料で濡らされず、ひいては燃料膜形成が避けられ、内
燃機関に混合気が燃料を完全に気化した状態で供給され
るようにする。 【構成】 吸気通路２内の加熱部材３が層状に形成され
た複合部分６によって構成されており、複合部分が流れ
方向７に対して横方向に桶状の横断面を有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外部の混合気形成装置
及び燃料噴射装置並びに吸気管及び噴射ノズルを備えた
内燃機関の加熱モジュールであって、吸気管内に全周を
流過され電気的に加熱可能な加熱部材を配置してあり、
加熱部材が電流源の接続端子に接続されている形式のも
のに関する。
及び燃料噴射装置並びに吸気管及び噴射ノズルを備えた
内燃機関の加熱モジュールであって、吸気管内に全周を
流過され電気的に加熱可能な加熱部材を配置してあり、
加熱部材が電流源の接続端子に接続されている形式のも
のに関する。
【０００２】
【従来の技術】前記形式の加熱モジュールはヨーロッパ
特許Ａ−０４６９２６１号明細書により公知である。加
熱部材がプレート状に構成されていて、燃料噴射流に鋭
角に向けられており、吸気通路内での流動抵抗が小さく
なるようになっている。しかしながらこの場合には、平
らに構成された加熱面に基づき、暖機運転段階ではまだ
冷たい吸気通路壁の不都合な濡らしが避けられない。完
全に噴霧されるのではなく、滴を形成していて、比較的
大きな慣性力に基づき空気流によって自由に連行されな
い燃料部分は、加熱部材の平らな表面上を気化されずに
吸気通路内に滑り落ちる。このような加熱部材は内燃機
関の冷間始動特性の点で不十分である。
特許Ａ−０４６９２６１号明細書により公知である。加
熱部材がプレート状に構成されていて、燃料噴射流に鋭
角に向けられており、吸気通路内での流動抵抗が小さく
なるようになっている。しかしながらこの場合には、平
らに構成された加熱面に基づき、暖機運転段階ではまだ
冷たい吸気通路壁の不都合な濡らしが避けられない。完
全に噴霧されるのではなく、滴を形成していて、比較的
大きな慣性力に基づき空気流によって自由に連行されな
い燃料部分は、加熱部材の平らな表面上を気化されずに
吸気通路内に滑り落ちる。このような加熱部材は内燃機
関の冷間始動特性の点で不十分である。
【０００３】
【発明の課題】本発明の課題は、冒頭に述べた形式の加
熱モジュールを改善して、内燃機関の暖機運転中に冷た
い吸気通路壁の濡らし、ひいては燃料膜形成が避けら
れ、内燃機関に混合気が燃料を完全に気化した状態で供
給されるようにすることである。
熱モジュールを改善して、内燃機関の暖機運転中に冷た
い吸気通路壁の濡らし、ひいては燃料膜形成が避けら
れ、内燃機関に混合気が燃料を完全に気化した状態で供
給されるようにすることである。
【０００４】
【発明の構成】前記課題を解決するために本発明の構成
では、加熱部材が層状に形成された複合部分によって構
成されており、複合部分が流れ方向に対して横方向に桶
状の横断面を有している。
では、加熱部材が層状に形成された複合部分によって構
成されており、複合部分が流れ方向に対して横方向に桶
状の横断面を有している。
【０００５】
【発明の利点】混合気の燃料余剰（富化）が暖機されて
いない機関においてもダイナミックな良好な運転特性を
維持して減少させられ、その結果、燃料消費量も炭化水
素及び一酸化炭素エミッションも減少させられる。この
場合に有利には、複合部分がわずかな材料厚さしか有し
ておらず、このことは吸気通路内のできるだけ小さい流
動抵抗及びわずかな熱的な慣性にとって重要である。桶
状の横断面は、燃料の十分に噴霧されない部分が加熱部
材にぶつかり、加熱部材上に維持され、高められた温度
に基づき加熱部材上で気化されるように作用する。これ
によって、暖機運転中に冷たい吸気通路壁を気化しない
燃料部分で濡らしてしまうようなことが避けられる。従
って、内燃機関の冷間運転特性及び特にエミッションが
良好に改善される。
いない機関においてもダイナミックな良好な運転特性を
維持して減少させられ、その結果、燃料消費量も炭化水
素及び一酸化炭素エミッションも減少させられる。この
場合に有利には、複合部分がわずかな材料厚さしか有し
ておらず、このことは吸気通路内のできるだけ小さい流
動抵抗及びわずかな熱的な慣性にとって重要である。桶
状の横断面は、燃料の十分に噴霧されない部分が加熱部
材にぶつかり、加熱部材上に維持され、高められた温度
に基づき加熱部材上で気化されるように作用する。これ
によって、暖機運転中に冷たい吸気通路壁を気化しない
燃料部分で濡らしてしまうようなことが避けられる。従
って、内燃機関の冷間運転特性及び特にエミッションが
良好に改善される。
【０００６】本発明の有利な構成では、加熱部材が金属
性の材料から成る表面を有しており、桶状の表面間に導
電性の材料から成るフレキシブルな導体路(Leiterbahn)
を配置してあり、導体路と金属性の材料が付着結合され
ている。この場合に利点として、導体プレートが完全に
金属性の材料で取り囲まれており、金属性の材料が良好
な熱伝導性を有していて、これによって外部の影響に対
して確実に保護されている。導体路と表面を形成する金
属性の材料との間の付着的な結合は、例えば両面接着の
１つのシートによって行われ、このようなシートは導体
路から加熱部材の表面への熱伝導をほとんど妨げない。
性の材料から成る表面を有しており、桶状の表面間に導
電性の材料から成るフレキシブルな導体路(Leiterbahn)
を配置してあり、導体路と金属性の材料が付着結合され
ている。この場合に利点として、導体プレートが完全に
金属性の材料で取り囲まれており、金属性の材料が良好
な熱伝導性を有していて、これによって外部の影響に対
して確実に保護されている。導体路と表面を形成する金
属性の材料との間の付着的な結合は、例えば両面接着の
１つのシートによって行われ、このようなシートは導体
路から加熱部材の表面への熱伝導をほとんど妨げない。
【０００７】金属性の材料が２つのアルミニウム薄板に
よって構成されており、アルミニウム薄板が０．２ｍｍ
乃至１ｍｍ、有利には０．３ｍｍ乃至０．７ｍｍの厚さ
である。この場合に利点として、加熱部材の製造がまず
平らな複合部分の簡単な変形過程によって行われる。ア
ルミニウム薄板の使用は良好な熱伝達及び経済的に有利
である。これとは異なる材料、例えば銅薄板も良好な熱
伝導性を有していて、同じく使用可能である。
よって構成されており、アルミニウム薄板が０．２ｍｍ
乃至１ｍｍ、有利には０．３ｍｍ乃至０．７ｍｍの厚さ
である。この場合に利点として、加熱部材の製造がまず
平らな複合部分の簡単な変形過程によって行われる。ア
ルミニウム薄板の使用は良好な熱伝達及び経済的に有利
である。これとは異なる材料、例えば銅薄板も良好な熱
伝導性を有していて、同じく使用可能である。
【０００８】アルミニウム薄板が一体成形された保持ウ
エブを備えており、保持ウエブが吸気通路を制限する壁
に固定されている。保持ウエブは緊定範囲まで延びてい
て、大きな剛性を有していて、かつ加熱部材の小さな質
量と関連して高い固有振動数を生ぜしめる。さらに利点
として、吸気通路壁内への保持ウエブの固定によって加
熱部材と吸気管若しくはシリンダヘッドとの間の熱的な
連結が行われる。これによって、内燃機関の暖機運転中
の加熱部材の過熱が加熱部材の過剰な熱の、吸気管壁へ
の伝達に基づき避けられる。逆に、電気的な加熱装置が
内燃機関の暖機されて遮断されている場合に、燃料気化
冷却及び空気流の対流冷却に基づく加熱部材の過度な冷
却を避けるために、比較的熱い吸気管若しくはシリンダ
ヘッドから加熱部材への熱伝導が行われる。これによっ
て、加熱部材での燃料部分の凝結が確実に避けられる。
さらに、保持ウエブが接続端子として用いられ、加熱部
材が電圧源に接続される。保持ウエブが導体路に電気的
に接続されており、導体路の加熱が可能である。
エブを備えており、保持ウエブが吸気通路を制限する壁
に固定されている。保持ウエブは緊定範囲まで延びてい
て、大きな剛性を有していて、かつ加熱部材の小さな質
量と関連して高い固有振動数を生ぜしめる。さらに利点
として、吸気通路壁内への保持ウエブの固定によって加
熱部材と吸気管若しくはシリンダヘッドとの間の熱的な
連結が行われる。これによって、内燃機関の暖機運転中
の加熱部材の過熱が加熱部材の過剰な熱の、吸気管壁へ
の伝達に基づき避けられる。逆に、電気的な加熱装置が
内燃機関の暖機されて遮断されている場合に、燃料気化
冷却及び空気流の対流冷却に基づく加熱部材の過度な冷
却を避けるために、比較的熱い吸気管若しくはシリンダ
ヘッドから加熱部材への熱伝導が行われる。これによっ
て、加熱部材での燃料部分の凝結が確実に避けられる。
さらに、保持ウエブが接続端子として用いられ、加熱部
材が電圧源に接続される。保持ウエブが導体路に電気的
に接続されており、導体路の加熱が可能である。
【０００９】加熱部材が少なくとも噴射される燃料に向
けられた側に湾曲の表面成形部を有している。この場合
には利点として、加熱部材上の燃料部分の気化が拡大さ
れた表面によって改善され、加熱部材から燃料部分への
熱伝導が良好に行われる。加熱部材が長手軸線を中心と
して軽くねじられていると、混合気に回転運動が与えら
れ、この回転運動によって燃焼室での不都合な層状充填
が避けられる。さらに前記表面成形部によって、加熱部
材上での燃料部分の中間的な停滞時間で燃料の完全な気
化が十分に行われる。
けられた側に湾曲の表面成形部を有している。この場合
には利点として、加熱部材上の燃料部分の気化が拡大さ
れた表面によって改善され、加熱部材から燃料部分への
熱伝導が良好に行われる。加熱部材が長手軸線を中心と
して軽くねじられていると、混合気に回転運動が与えら
れ、この回転運動によって燃焼室での不都合な層状充填
が避けられる。さらに前記表面成形部によって、加熱部
材上での燃料部分の中間的な停滞時間で燃料の完全な気
化が十分に行われる。
【００１０】加熱部材が流れ方向で無段階に変化、有利
には減少する湾曲半径及び又は無段階に変化、有利には
減少する深さを有している。これによって利点として、
加熱部材にぶつかる燃料がまず通過する空気流に対して
良好に保護されて、完全な気化のための長い時間を有し
ており、気化された燃料が次いで吸気通路内の空気流に
よって内燃機関の方向に連行される。このような構成に
よって、燃料が加熱部材へのぶつかりに際して転向させ
られて、気化の前に吸気通路壁に達してしまうようなこ
とは避けられる。さらに利点として加熱部材上での燃料
の停滞時間が狭く制限できる。
には減少する湾曲半径及び又は無段階に変化、有利には
減少する深さを有している。これによって利点として、
加熱部材にぶつかる燃料がまず通過する空気流に対して
良好に保護されて、完全な気化のための長い時間を有し
ており、気化された燃料が次いで吸気通路内の空気流に
よって内燃機関の方向に連行される。このような構成に
よって、燃料が加熱部材へのぶつかりに際して転向させ
られて、気化の前に吸気通路壁に達してしまうようなこ
とは避けられる。さらに利点として加熱部材上での燃料
の停滞時間が狭く制限できる。
【００１１】本発明の有利な構成では、加熱部材が噴射
される燃料噴射流の軸線に対して１゜乃至９０゜の角度
を成してかつ吸気通路の流れ線に対してほぼ平行に延び
ている。これによって、燃料が加熱部材にぶつかる際に
ほぼ確実に内燃機関の方向に転向され、かつ燃料滴がぶ
つかりに際して崩壊される。さらに、吸気通路の流れ線
に対してほぼ平行に延びる加熱部材は吸気通路内の流れ
抵抗をわずかにしか増大させず、従って、内燃機関の燃
焼室への良好な充填が保証される。
される燃料噴射流の軸線に対して１゜乃至９０゜の角度
を成してかつ吸気通路の流れ線に対してほぼ平行に延び
ている。これによって、燃料が加熱部材にぶつかる際に
ほぼ確実に内燃機関の方向に転向され、かつ燃料滴がぶ
つかりに際して崩壊される。さらに、吸気通路の流れ線
に対してほぼ平行に延びる加熱部材は吸気通路内の流れ
抵抗をわずかにしか増大させず、従って、内燃機関の燃
焼室への良好な充填が保証される。
【００１２】加熱部材が信号伝達可能に制御装置に接続
されていてよく、この場合、制御装置が機関制御装置に
よって形成されていてよい。これによって利点として、
加熱部材が例えば冷却水温度及び又は機関オイル温度に
よって示される機関加熱状態に関連して制御可能であ
る。加熱部材を連続的に加熱することのほかに、加熱部
材はクロック制御的に加熱されてよい。クロック制御は
例えば燃料噴射量若しくは噴射時間に合わせて行われ
る。加熱部材の損傷を避けるために、加熱部材の温度が
例えば抵抗の測定によって検出される。温度が所定の限
界値の外側にある場合には、このような不都合は表示装
置に表示されるようになっていてよい。
されていてよく、この場合、制御装置が機関制御装置に
よって形成されていてよい。これによって利点として、
加熱部材が例えば冷却水温度及び又は機関オイル温度に
よって示される機関加熱状態に関連して制御可能であ
る。加熱部材を連続的に加熱することのほかに、加熱部
材はクロック制御的に加熱されてよい。クロック制御は
例えば燃料噴射量若しくは噴射時間に合わせて行われ
る。加熱部材の損傷を避けるために、加熱部材の温度が
例えば抵抗の測定によって検出される。温度が所定の限
界値の外側にある場合には、このような不都合は表示装
置に表示されるようになっていてよい。
【００１３】加熱部材が内燃機関に向けられた側で先細
に延びるように構成されていてよい。この場合に利点と
して、加熱部材に結露した燃料がもっぱら内燃機関に向
けられた先細の尖端に捕集される。これによって、幅広
い流出縁部における燃料部分の堆積が避けられる。
に延びるように構成されていてよい。この場合に利点と
して、加熱部材に結露した燃料がもっぱら内燃機関に向
けられた先細の尖端に捕集される。これによって、幅広
い流出縁部における燃料部分の堆積が避けられる。
【００１４】加熱部材が中間フランジに結合されてお
り、中間フランジが吸気管の構成部分を成していて、加
熱媒体によって貫流される管路を備えている。これによ
って、吸気通路内で良好な混合気形成に必要な十分に高
い温度を得るまでの時間が短くなる。給電装置の寸法に
基づき加熱部材を高い温度の得られるまでの時間に亙っ
て接続しておくことが不可能である場合には、有利には
加熱部材が内燃機関によってすでに加熱された媒体、例
えば機関冷却水、排ガス若しくは機関オイルによって加
熱される。この場合、管路が中間フランジの平面に沿っ
て中間フランジを通して導かれる。有利には機関冷却水
によって貫流される管路と加熱部材との熱的な連結によ
って、加熱部材の電気的な加熱が内燃機関の冷間始動の
数分の後に遮断できる。管路を通して加熱媒体を供給す
るためには、いずれにしても内燃機関に生じる差圧力が
活用され、その結果、加熱媒体のための別個の供給ポン
プが省略される。
り、中間フランジが吸気管の構成部分を成していて、加
熱媒体によって貫流される管路を備えている。これによ
って、吸気通路内で良好な混合気形成に必要な十分に高
い温度を得るまでの時間が短くなる。給電装置の寸法に
基づき加熱部材を高い温度の得られるまでの時間に亙っ
て接続しておくことが不可能である場合には、有利には
加熱部材が内燃機関によってすでに加熱された媒体、例
えば機関冷却水、排ガス若しくは機関オイルによって加
熱される。この場合、管路が中間フランジの平面に沿っ
て中間フランジを通して導かれる。有利には機関冷却水
によって貫流される管路と加熱部材との熱的な連結によ
って、加熱部材の電気的な加熱が内燃機関の冷間始動の
数分の後に遮断できる。管路を通して加熱媒体を供給す
るためには、いずれにしても内燃機関に生じる差圧力が
活用され、その結果、加熱媒体のための別個の供給ポン
プが省略される。
【００１５】加熱部材の表面の所定の温度の維持は、特
に電気的な加熱の際には内燃機関のそのつどの特性点に
関連して、例えば加熱出力並びに噴射量を制御すること
によって行われる。加熱部材の温度は別個のセンサを用
いて、若しくは加熱部材自体を通る導体の電気抵抗の温
度の活用によって検出される。
に電気的な加熱の際には内燃機関のそのつどの特性点に
関連して、例えば加熱出力並びに噴射量を制御すること
によって行われる。加熱部材の温度は別個のセンサを用
いて、若しくは加熱部材自体を通る導体の電気抵抗の温
度の活用によって検出される。
【００１６】電流測定が加熱部材の接続された状態でそ
れぞれの端子電圧を考慮して、若しくは加熱部材の短時
間遮断された状態で電流のかけられた場合の抵抗測定に
よって行われる。このようにして内燃機関運転中の加熱
部材の機能監視が行われる。
れぞれの端子電圧を考慮して、若しくは加熱部材の短時
間遮断された状態で電流のかけられた場合の抵抗測定に
よって行われる。このようにして内燃機関運転中の加熱
部材の機能監視が行われる。
【００１７】多シリンダ機関においてはシリンダ数に対
応して通常は各シリンダにそれぞれ加熱部材が配設され
ていてよい。この場合有利には、個別の加熱部材が配線
と一緒に共通の中間フランジに組み込まれる。このよう
な中間フランジが例えばシリンダヘッドと吸気管との間
に挿入される。特に燃料吸気管を使用する場合、有利に
は加熱部材への電流供給部が吸気管内に組み込まれ、加
熱部材が吸気管の対応して構成された電気的な接点面内
に装着される。複数の吸気通路にとって共通の１つの中
間フランジを用いる場合には、有利には吸気管の一部分
が例えば噴射ノズルの受容面と同じように中間フランジ
内に組み込まれる。
応して通常は各シリンダにそれぞれ加熱部材が配設され
ていてよい。この場合有利には、個別の加熱部材が配線
と一緒に共通の中間フランジに組み込まれる。このよう
な中間フランジが例えばシリンダヘッドと吸気管との間
に挿入される。特に燃料吸気管を使用する場合、有利に
は加熱部材への電流供給部が吸気管内に組み込まれ、加
熱部材が吸気管の対応して構成された電気的な接点面内
に装着される。複数の吸気通路にとって共通の１つの中
間フランジを用いる場合には、有利には吸気管の一部分
が例えば噴射ノズルの受容面と同じように中間フランジ
内に組み込まれる。
【００１８】中間フランジ内の加熱部材への電気的な配
線に関連して、有利には、加熱部材がフレキシブルな導
体路を用いて電気的な配線を一緒に組み込んで層構造で
構成され、平面で行われる接着過程の後に場合によって
は打ち抜かれて、立体的な構造に変形される。このよう
にして形成された構成部分は加熱部材及び配線から成っ
ていて、例えば型内に入れられ、必要に応じて周囲をプ
ラスチックで射出成形され、これによってシール面を備
えた操作しやすいフランジが形成される。
線に関連して、有利には、加熱部材がフレキシブルな導
体路を用いて電気的な配線を一緒に組み込んで層構造で
構成され、平面で行われる接着過程の後に場合によって
は打ち抜かれて、立体的な構造に変形される。このよう
にして形成された構成部分は加熱部材及び配線から成っ
ていて、例えば型内に入れられ、必要に応じて周囲をプ
ラスチックで射出成形され、これによってシール面を備
えた操作しやすいフランジが形成される。
【００１９】
【実施例】図１には、内燃機関の吸気管１を示してあ
り、該吸気管は少なくとも１つの吸気通路２を有してお
り、吸気通路２内には加熱部材３が配置されている。吸
気ベンド１７が内燃機関のシリンダヘッド１８にフラン
ジ結合してあって、噴射弁（噴射ノズル）１９を備えて
おり、噴射弁が燃料を吸気通路２内に噴射する。加熱部
材３は複合部分６を備えており、複合部分は流れ方向７
に対して横方向に桶状に構成されている。加熱部材３は
全周を貫流可能に吸引通路２内に配置されていて電気的
に加熱可能である。接続端子４が電流源５に接続されて
いる。加熱部材３は層構造を成しており、フレキシブル
な導体路９が導電性の材料から成り、図示の実施例では
両側を接着シートによって覆われていて、２つのアルミ
ニウム薄板１０，１１間に配置されている。アルミニウ
ム薄板１０，１１の厚さは図示の実施例では０．５ｍｍ
であり、この場合、加熱部材３の簡単な製造が著しく重
要である。はじめ平らな複合部分６は深絞りによって桶
状に形成され、アルミニウム薄板１０，１１が保持ウエ
ブ１２に互いに一体的に移行するように構成されてお
り、保持ウエブ１２が中間フランジ２０に結合されてい
る。平らなアルミニウム薄板１０，１１は例えば打ち抜
き成形されている。加熱部材３は噴射される燃料噴射流
１５に対して所定の角度αで配置されており、この角度
は実施例では３０゜である。加熱部材３は吸気通路２の
縦軸線に対して平行に延びていて、信号伝達可能に内燃
機関の機関制御装置１６に接続されている。
り、該吸気管は少なくとも１つの吸気通路２を有してお
り、吸気通路２内には加熱部材３が配置されている。吸
気ベンド１７が内燃機関のシリンダヘッド１８にフラン
ジ結合してあって、噴射弁（噴射ノズル）１９を備えて
おり、噴射弁が燃料を吸気通路２内に噴射する。加熱部
材３は複合部分６を備えており、複合部分は流れ方向７
に対して横方向に桶状に構成されている。加熱部材３は
全周を貫流可能に吸引通路２内に配置されていて電気的
に加熱可能である。接続端子４が電流源５に接続されて
いる。加熱部材３は層構造を成しており、フレキシブル
な導体路９が導電性の材料から成り、図示の実施例では
両側を接着シートによって覆われていて、２つのアルミ
ニウム薄板１０，１１間に配置されている。アルミニウ
ム薄板１０，１１の厚さは図示の実施例では０．５ｍｍ
であり、この場合、加熱部材３の簡単な製造が著しく重
要である。はじめ平らな複合部分６は深絞りによって桶
状に形成され、アルミニウム薄板１０，１１が保持ウエ
ブ１２に互いに一体的に移行するように構成されてお
り、保持ウエブ１２が中間フランジ２０に結合されてい
る。平らなアルミニウム薄板１０，１１は例えば打ち抜
き成形されている。加熱部材３は噴射される燃料噴射流
１５に対して所定の角度αで配置されており、この角度
は実施例では３０゜である。加熱部材３は吸気通路２の
縦軸線に対して平行に延びていて、信号伝達可能に内燃
機関の機関制御装置１６に接続されている。
【００２０】図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であ
る。湾曲半径１３は加熱部材の、流れ方向７に沿って一
貫した大きさである。このような構成は製造技術的に有
利である。加熱部材３は保持ウエブ１２の範囲で流れ方
向の隣接の範囲よりも大きな深さ１４を有している。噴
射弁１９を介して噴射される燃料は、特に内燃機関の暖
機運転段階で、吸気通路２を制限する比較的冷たい壁か
ら確実に遠ざけられており、その結果、噴射された燃料
の十分な気化及び内燃機関の有利な運転特性が可能であ
る。加熱部材３の深さ１４は内燃機関の燃焼室の方向に
向かって無段階に互いに移行するように減少している。
る。湾曲半径１３は加熱部材の、流れ方向７に沿って一
貫した大きさである。このような構成は製造技術的に有
利である。加熱部材３は保持ウエブ１２の範囲で流れ方
向の隣接の範囲よりも大きな深さ１４を有している。噴
射弁１９を介して噴射される燃料は、特に内燃機関の暖
機運転段階で、吸気通路２を制限する比較的冷たい壁か
ら確実に遠ざけられており、その結果、噴射された燃料
の十分な気化及び内燃機関の有利な運転特性が可能であ
る。加熱部材３の深さ１４は内燃機関の燃焼室の方向に
向かって無段階に互いに移行するように減少している。
【００２１】図３及び図４は図１のＢ−Ｂ線及びＣ−Ｃ
線に沿った断面図である。加熱部材３の深さ１４の最も
深い箇所と最も浅い箇所との深さ比は有利には１．１と
３との間であり、実施例においては２．５である。加熱
部材３の長さと幅の比は有利には１．５と３との間であ
り、実施例においては２である。
線に沿った断面図である。加熱部材３の深さ１４の最も
深い箇所と最も浅い箇所との深さ比は有利には１．１と
３との間であり、実施例においては２．５である。加熱
部材３の長さと幅の比は有利には１．５と３との間であ
り、実施例においては２である。
【００２２】図５には加熱部材３のフレキシブルな導体
路９の構造が展開して示してあり、この場合、加熱部材
は導電性の材料から成っている。導体路の寸法は加熱部
材３の大きさに適合されており、導体路９への電流供給
部がアルミニウム薄板１０，１１の接続端子４として構
成された保持ウエブ１２に導電的に接続されている。
路９の構造が展開して示してあり、この場合、加熱部材
は導電性の材料から成っている。導体路の寸法は加熱部
材３の大きさに適合されており、導体路９への電流供給
部がアルミニウム薄板１０，１１の接続端子４として構
成された保持ウエブ１２に導電的に接続されている。
【００２３】個別の加熱部材３は熱伝導面２２によって
互いに結合されている。有利には加熱部材３は１つの中
間フランジ２０内に組み込まれていて、接続端子４を介
して１つの電流供給部に接続されている。
互いに結合されている。有利には加熱部材３は１つの中
間フランジ２０内に組み込まれていて、接続端子４を介
して１つの電流供給部に接続されている。
【００２４】図６は互いに結合された４つの加熱部材３
の斜視図であり、この場合、加熱部材は電気的な加熱に
加えて、既に内燃機関によって加熱された媒体、実施例
では冷却水で加熱される。このために、加熱部材の熱的
な連結がシリンダヘッドの近くをフランジ面に沿って中
間フランジ２０を通って延びる管路２３によって行われ
る。この場合、利点として内燃機関の冷間始動の後に数
分で加熱部材３の電気的な加熱が遮断でき、いずれにせ
よ加熱された媒体が加熱部材の加熱のために活用され
る。
の斜視図であり、この場合、加熱部材は電気的な加熱に
加えて、既に内燃機関によって加熱された媒体、実施例
では冷却水で加熱される。このために、加熱部材の熱的
な連結がシリンダヘッドの近くをフランジ面に沿って中
間フランジ２０を通って延びる管路２３によって行われ
る。この場合、利点として内燃機関の冷間始動の後に数
分で加熱部材３の電気的な加熱が遮断でき、いずれにせ
よ加熱された媒体が加熱部材の加熱のために活用され
る。
【００２５】図７には図１の吸気管に類似の吸気管が示
してある。図１の実施例と異なって、ここでは加熱部材
３を受容する中間フランジ２０が著しく幅広に構成され
ていて、噴射弁１９の受容面が中間フランジ２０内に組
み込まれている。加熱部材３は電気的な加熱に加えて、
既に内燃機関によって加熱された媒体でも加熱される。
媒体、有利には冷却水は管路２３を通して導かれる。管
路２３内を流れる媒体から放出される熱は保持ウエブ１
２を介して加熱部材３に伝達される。
してある。図１の実施例と異なって、ここでは加熱部材
３を受容する中間フランジ２０が著しく幅広に構成され
ていて、噴射弁１９の受容面が中間フランジ２０内に組
み込まれている。加熱部材３は電気的な加熱に加えて、
既に内燃機関によって加熱された媒体でも加熱される。
媒体、有利には冷却水は管路２３を通して導かれる。管
路２３内を流れる媒体から放出される熱は保持ウエブ１
２を介して加熱部材３に伝達される。
【図１】内燃機関の、本発明に基づく第１実施例の加熱
部材の組み込まれた吸気通路の断面図
部材の組み込まれた吸気通路の断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図４】図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図
【図５】加熱部材の導体路の展開図
【図６】４気筒内燃機関の、共通の中間フランジに組み
込まれた４つの加熱部材の斜視図
込まれた４つの加熱部材の斜視図
【図７】内燃機関の、本発明に基づく第２実施例の加熱
部材の組み込まれた吸気通路の断面図
部材の組み込まれた吸気通路の断面図
１ 吸気管、 ２ 吸気通路、 ３ 加熱部材、
４ 接続端子、５ 電流源、 ６ 複合部分、
７ 流れ方向、 ９ 導体路、 １０，１１ アル
ミニウム薄板、 １２ 保持ウエブ、 １３ 湾曲
半径、１４ 深さ、 １５ 燃料噴射流、 １６
機関制御装置、 １７ 吸気ベンド、 １８ シリ
ンダヘッド、 １９ 噴射弁、 ２０ 中間フラン
ジ、 ２２ 熱伝導面、 ２３ 管路
４ 接続端子、５ 電流源、 ６ 複合部分、
７ 流れ方向、 ９ 導体路、 １０，１１ アル
ミニウム薄板、 １２ 保持ウエブ、 １３ 湾曲
半径、１４ 深さ、 １５ 燃料噴射流、 １６
機関制御装置、 １７ 吸気ベンド、 １８ シリ
ンダヘッド、 １９ 噴射弁、 ２０ 中間フラン
ジ、 ２２ 熱伝導面、 ２３ 管路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウーヴェ マイニッヒ ドイツ連邦共和国 ヴァインハイム オル ツシュトラーセ 48
Claims (11)
- 【請求項１】 外部の混合気形成装置及び燃料噴射装置
並びに吸気管及び噴射ノズルを備えた内燃機関の加熱モ
ジュールであって、吸気管内に全周を流過され電気的に
加熱可能な加熱部材を配置してあり、加熱部材が電流源
の接続端子に接続されている形式のものにおいて、加熱
部材（３）が層状に形成された複合部分によって構成さ
れており、複合部分が流れ方向（７）に対して横方向に
桶状の横断面を有していることを特徴とする、内燃機関
の加熱モジュール。 - 【請求項２】 加熱部材（３）が金属性の材料から成る
表面（８）を有しており、桶状の表面（８．１，８．
２）間に導電性の材料から成るフレキシブルな導体路
（９）を配置してあり、導体路（９）と金属性の材料が
付着結合されている請求項１記載の加熱モジュール。 - 【請求項３】 金属性の材料が２つのアルミニウム薄板
（１０，１１）によって構成されており、アルミニウム
薄板が０．２ｍｍ乃至１ｍｍの厚さである請求項２記載
の加熱モジュール。 - 【請求項４】 アルミニウム薄板（１０，１１）が一体
成形された保持ウエブ（１２）を備えており、保持ウエ
ブが吸気通路（２）を制限する壁に固定されている請求
項３記載の加熱モジュール。 - 【請求項５】 金属性の材料が銅薄板から成っており、
銅薄板が０．２ｍｍ乃至１ｍｍの厚さである請求項２記
載の加熱モジュール。 - 【請求項６】 加熱部材（３）が噴射される燃料に向け
られた側に湾曲の表面成形部を有している請求項１から
５のいずれか１項記載の加熱モジュール。 - 【請求項７】 加熱部材（３）が流れ方向（７）で無段
階に変化する湾曲半径（１３）及び又は無段階に変化す
る深さ（１４）を有している請求項１から６のいずれか
１項記載の加熱モジュール。 - 【請求項８】 加熱部材（３）が噴射された燃料噴射流
（１５）の軸線に対して１゜乃至９０゜の角度を成して
かつ吸気通路（２）の流れ線に対してほぼ平行に延びて
いる請求項１から７のいずれか１項記載の加熱モジュー
ル。 - 【請求項９】 加熱部材（３）が信号伝達可能に機関制
御装置（１６）に接続されている請求項１から８のいず
れか１項記載の加熱モジュール。 - 【請求項１０】 加熱部材（３）が内燃機関に向けられ
た側で先細に延びるように構成されている請求項１から
９のいずれか１項記載の加熱モジュール。 - 【請求項１１】 加熱部材（３）が中間フランジ（２
０）に結合されており、中間フランジが吸気通路（２）
の構成部分を成していてかつ、加熱媒体によって貫流さ
れる管路（２３）を備えており、管路が熱伝達可能に保
持ウエブ（１２）を介して加熱部材（３）に結合されて
いる請求項１から１０のいずれか１項記載の加熱モジュ
ール。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4314283A DE4314283C2 (de) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Heizmodul für eine Verbrennungskraftmaschine |
| DE4314283.4 | 1993-04-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06330823A true JPH06330823A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=6486839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6093565A Pending JPH06330823A (ja) | 1993-04-30 | 1994-05-02 | 内燃機関の加熱モジュール |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5438969A (ja) |
| EP (1) | EP0622540B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06330823A (ja) |
| DE (2) | DE4314283C2 (ja) |
| ES (1) | ES2092740T3 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4441792A1 (de) * | 1994-11-24 | 1996-05-30 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
| DE19511685C1 (de) * | 1995-03-30 | 1996-11-21 | Freudenberg Carl Fa | Heizmodul für eine Verbrennungskraftmaschine |
| DE10239560A1 (de) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Siemens Ag | Fördereinrichtung |
| US20070118180A1 (en) | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Quan Ni | Cardiac resynchronization therapy for improved hemodynamics based on disordered breathing detection |
| DE102006039973A1 (de) * | 2006-08-25 | 2008-02-28 | Bayerische Motoren Werke Ag | Einrichtung und Verfahren zur Bereitstellung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches für eine Brennkraftmaschine |
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| GB2497319B (en) | 2011-12-06 | 2013-11-13 | Ip Consortium Ltd | Engine Intake Fuel Injection and Heating |
| DE102017117653A1 (de) | 2017-08-03 | 2019-02-07 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verbrennungsmotor, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs |
| JP2020125687A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | アイシン精機株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
| CN114675625B (zh) * | 2022-03-21 | 2024-11-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种控制器控制方法及装置 |
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| DE3917107A1 (de) * | 1989-05-26 | 1990-11-29 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur vorwaermung der ansaugluft bzw. des ansauggemisches einer mindestens ein saugrohr aufweisenden brennkraftmaschine |
| JPH0323364A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-31 | Texas Instr Japan Ltd | 燃料供給装置及び加熱装置 |
| NL9000910A (nl) * | 1990-04-17 | 1991-11-18 | Texas Instruments Holland | Inspuitverbrandingsmotor met electrische vonkontsteking. |
| DE4024005C2 (de) * | 1990-07-28 | 1995-04-13 | Daimler Benz Ag | Ansaugeinrichtung für eine gemischverdichtende Brennkraftmaschine |
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| NL9101256A (nl) * | 1991-07-17 | 1993-02-16 | Texas Instruments Holland | Inspuitverbrandingsmotor met brandstofverwarmingselement. |
| JPH0571434A (ja) * | 1991-09-12 | 1993-03-23 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の噴射燃料加熱装置 |
| JPH05180124A (ja) * | 1992-01-07 | 1993-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | ガソリン内燃機関の燃料供給装置 |
| DE4216384C1 (de) * | 1992-05-18 | 1993-10-21 | Duerrwaechter E Dr Doduco | Einrichtung zum Beheizen eines Kraftstoff-Luft-Gemisches einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung |
-
1993
- 1993-04-30 DE DE4314283A patent/DE4314283C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-02 ES ES93119407T patent/ES2092740T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-02 EP EP93119407A patent/EP0622540B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-02 DE DE59303980T patent/DE59303980D1/de not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-29 US US08/235,350 patent/US5438969A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-02 JP JP6093565A patent/JPH06330823A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0249962A (ja) * | 1988-05-24 | 1990-02-20 | Texas Instr Inc <Ti> | 噴射式内燃機関 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0622540B1 (de) | 1996-09-25 |
| DE4314283C2 (de) | 1995-04-13 |
| DE4314283A1 (de) | 1994-11-10 |
| DE59303980D1 (de) | 1996-10-31 |
| EP0622540A1 (de) | 1994-11-02 |
| US5438969A (en) | 1995-08-08 |
| ES2092740T3 (es) | 1996-12-01 |
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