JP2001003823A - Intake heating device - Google Patents
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- JP2001003823A JP2001003823A JP11174130A JP17413099A JP2001003823A JP 2001003823 A JP2001003823 A JP 2001003823A JP 11174130 A JP11174130 A JP 11174130A JP 17413099 A JP17413099 A JP 17413099A JP 2001003823 A JP2001003823 A JP 2001003823A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
-
- 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
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- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼式ヒータによ
り内燃機関（以下、エンジンと呼ぶ。）に吸入される空
気（以下、空気を吸気と呼ぶ。）を加熱してエンジンの
始動を補助する（始動性を向上させる）吸気加熱装置に
関するもので、点火プラグ等の点火装置を有していない
ディーゼルエンジンに適用して有効である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention assists starting of an engine by heating air (hereinafter, air is referred to as intake air) taken into an internal combustion engine (hereinafter, referred to as engine) by a combustion type heater. The present invention relates to an intake heating device (improving startability), and is effective when applied to a diesel engine having no ignition device such as an ignition plug.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ディーゼルエンジンに限らずエンジンを
始動させるには、周知のごとく、エンジンが始動するま
で、セルモータ等の駆動手段にてエンジンのクランクシ
ャフトを回転させて、エンジンの燃焼室内に燃料（混合
気）を吸入して圧縮する必要がある（以下、この行為を
クランキングと呼ぶ。）。2. Description of the Related Art As is well known, in order to start not only a diesel engine but also an engine, a crankshaft of the engine is rotated by a driving means such as a cell motor until the engine starts, and fuel (fuel) is stored in a combustion chamber of the engine. It is necessary to inhale and compress the air-fuel mixture (hereinafter, this action is called cranking).
【０００３】したがって、吸気の温度が低いと、燃料を
圧縮しても混合気の温度が十分に上昇しないので、エン
ジンの始動性が悪化する。なお、ここで、エンジンが始
動するとは、クランキングを停止した状態で混合気が連
続的に着火（爆発）することを言う。Therefore, if the temperature of the intake air is low, the temperature of the air-fuel mixture does not rise sufficiently even if the fuel is compressed, so that the startability of the engine deteriorates. Here, starting the engine means that the air-fuel mixture continuously ignites (explodes) in a state where the cranking is stopped.
【０００４】そこで、例えば特公平８−４９２号公報に
記載の発明では、燃焼式ヒータ（以下、ヒータと略
す。）の排気をエンジンの吸気側に導く（排出する）こ
とにより吸気を加熱してエンジンの始動性を向上させて
いる。Therefore, in the invention described in Japanese Patent Publication No. 8-492, for example, the exhaust air of a combustion type heater (hereinafter, abbreviated as a heater) is guided (exhausted) to the intake side of the engine to heat the intake air. It improves the startability of the engine.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載の発明では、ヒータの排気管は、エンジンの吸気管の
みに接続されているので、ヒータを稼働させた状態でク
ランキングが停止したとき、又クランキングが不連続的
に行われると、ヒータの排気がエンジンの吸気管内に充
満してしまい、ヒータが新気を吸入することができず自
身の排気を吸入してしまって失火（停止）してしまうお
それが高い。However, in the invention described in the above publication, since the exhaust pipe of the heater is connected only to the intake pipe of the engine, when the cranking is stopped while the heater is operating. Also, if the cranking is performed discontinuously, the exhaust of the heater fills the intake pipe of the engine, and the heater cannot take in fresh air, but inhales its own exhaust, causing misfire (stoppage). ) There is a high risk of doing so.
【０００６】本発明は、上記点に鑑み、ヒータを稼働さ
せた状態でクランキングが停止したとき、又クランキン
グが不連続的に行われても、ヒータが失火（停止）して
しまうことを防止するを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, the present invention provides a method for preventing a heater from misfiring (stopping) when cranking is stopped in a state where the heater is operated, or even if the cranking is performed discontinuously. The purpose is to prevent.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１〜３に記載の発明では、内燃機
関（１）の吸気が流通する吸気管（２）と、吸気管
（２）に接続されて吸気管（２）から燃焼式ヒータ（２
１）の吸気側に空気を導くヒータ吸気管（２４）と、吸
気管（２）のうちヒータ吸気管（２４）との接続部
（ａ）より吸気流れ下流側に接続されて燃焼式ヒータ
（２１）の排気を吸気管（２）に導くヒータ排気管（２
５）と、吸気管（２）内のうちヒータ吸気管（２４）と
の接続部（ａ）とヒータ排気管（２５）との接続部
（ｂ）との間に設けられて通風抵抗を発生させる絞り弁
（２３）と、吸気管（２３）内のうち絞り弁（２３）よ
り吸気流れ下流側に接続されて内燃機関（１）の排気を
導く排気再循環管（２９）と、排気再循環管（２９）の
連通状態を調節するＥＧＲ弁（３０）と、内燃機関
（１）の回転数を検出する回転数検出手段（２８）と、
内燃機関（１）の始動時において、回転数検出手段（２
８）の検出回転数（Ｎｅ）が第１所定回転（Ｎ１）数未
満のときに、ＥＧＲ弁（３０）を開き、かつ、絞り弁
（２３）を閉じた状態にて燃焼式ヒータ（２１）を稼働
させる第１制御手段（Ｓ１４０）と、内燃機関（１）の
始動時において、検出回転数（Ｎｅ）が第１所定回転数
（Ｎ１）以上のときに、ＥＧＲ弁（３０）を閉じ、か
つ、絞り弁（２３）を開いた状態にて燃焼式ヒータ（２
１）を稼働させる第２制御手段（Ｓ１５０）とを備える
ことを特徴とする。In order to achieve the above object, according to the present invention, an intake pipe (2) through which intake air of an internal combustion engine (1) flows, and an intake pipe (2) are provided. The combustion type heater (2) is connected to the pipe (2) and is connected to the intake pipe (2).
1) a heater intake pipe (24) for guiding air to the intake side, and a combustion type heater () connected to a downstream side of the intake flow from a connection (a) of the intake pipe (2) with the heater intake pipe (24). 21) The exhaust pipe (2) for guiding the exhaust gas to the intake pipe (2).
5) and a connection part (a) between the heater intake pipe (24) and the connection part (b) between the heater exhaust pipe (25) in the intake pipe (2) to generate ventilation resistance. A throttle valve (23), an exhaust recirculation pipe (29) connected to the intake flow downstream of the throttle valve (23) in the intake pipe (23) to guide the exhaust of the internal combustion engine (1); An EGR valve (30) for adjusting a communication state of the circulation pipe (29), a rotation speed detecting means (28) for detecting a rotation speed of the internal combustion engine (1),
When the internal combustion engine (1) is started, the rotation speed detecting means (2
When the detected number of rotations (Ne) is less than the first predetermined number of rotations (N1), the combustion type heater (21) with the EGR valve (30) opened and the throttle valve (23) closed. The EGR valve (30) is closed when the detected rotation speed (Ne) is equal to or higher than the first predetermined rotation speed (N1) at the time of starting the internal combustion engine (1). In addition, with the throttle valve (23) opened, the combustion type heater (2
And a second control means (S150) for operating 1).
【０００８】これにより、燃焼式ヒータ（２１）の排気
が内燃機関（１）の吸気管（２）内に充満することな
く、排気再循環管（２９）を経由して排出される。した
がって、燃焼式ヒータ（２１）が自身の排気を吸入する
ことなく、新気を吸入することができるので、燃焼式ヒ
ータ（２１）を稼働させた状態でクランキングが停止し
たとき、又クランキングが不連続的に行われても、燃焼
式ヒータ（２１）が失火（停止）してしまうことを防止
できる。Thus, the exhaust gas of the combustion heater (21) is discharged through the exhaust gas recirculation pipe (29) without filling the intake pipe (2) of the internal combustion engine (1). Therefore, the combustion type heater (21) can inhale fresh air without inhaling its own exhaust gas. Therefore, when cranking is stopped while the combustion type heater (21) is operating, , The combustion heater (21) can be prevented from misfiring (stopping).
【０００９】また、請求項２に記載の発明では、検出回
転数（Ｎｅ）が第１所定回転数（Ｎ１）より大きい第２
所定回転数（Ｎ２）以上となった場合に、ＥＧＲ弁（３
０）を閉じ、かつ、絞り弁（２３）を開くとともに、検
出回転数（Ｎｅ）が第２所定回転数（Ｎ２）未満のとき
における燃焼式ヒータ（２１）の発熱量に比べて燃焼式
ヒータ（２１）の発熱量を増大させる第３制御手段（Ｓ
１６０）を備えることを特徴とする。According to the second aspect of the present invention, the detected rotation speed (Ne) is higher than the first predetermined rotation speed (N1).
When the rotation speed becomes equal to or higher than the predetermined rotation speed (N2), the EGR valve (3
0) is closed, the throttle valve (23) is opened, and the combustion type heater (21) is compared with the heat generation amount of the combustion type heater (21) when the detected rotation speed (Ne) is less than the second predetermined rotation speed (N2). Third control means (S) for increasing the heat value of (21)
160).
【００１０】これにより、内燃機関（１）の吸気量に対
して燃焼式ヒータ（２１）から供給される排気量（熱
量）が相対的に小さくなることを防止しすることができ
るので、吸気を十分に加熱することができる。This makes it possible to prevent the amount of exhaust gas (heat) supplied from the combustion heater (21) from becoming relatively smaller than the amount of intake air of the internal combustion engine (1). It can be heated sufficiently.
【００１１】なお、内燃機関（１）の暖機運転が終了し
たときには、請求項３に記載のごとく、第１〜３制御手
段（Ｓ１４０〜Ｓ１６０）を停止することが望ましい。When the warm-up operation of the internal combustion engine (1) is completed, it is desirable to stop the first to third control means (S140 to S160).
【００１２】請求項４に記載の発明では、内燃機関
（１）の吸気が流通する吸気管（２）と、吸気管（２）
に設けられて内燃機関（１）の始動と共に稼働して吸気
を加圧する過給機（３）と、吸気管（２）のうち過給機
（３）より吸気流れ上流側に接続されて吸気管（２）か
ら燃焼式ヒータ（２１）の吸気側に空気を導く第１ヒー
タ吸気管（２４）と、吸気管（２４）のうち過給機
（３）より吸気流れ下流側に接続されて吸気管（２）か
ら燃焼式ヒータ（２１）の吸気側に空気を導く第２ヒー
タ吸気管（２４ｂ）と、両ヒータ吸気管（２４、２４
ｂ）の連通状態を調節する流量調節弁（２４ｃ）と、燃
焼式ヒータ（２１）の排気を吸気管（２）に導くヒータ
排気管（２５）と、内燃機関（１）の排気を吸気管
（２）に導く排気再循環管（２９）と、排気再循環管
（２９）の連通状態を調節するＥＧＲ弁（３０）と、内
燃機関（１）の回転数を検出する回転数検出手段（２
８）とを具備し、内燃機関（１）の始動時において、回
転数検出手段（２８）の検出回転数（Ｎｅ）が所定回転
（Ｎ１）数未満のときには、ＥＧＲ弁（３０）を開き、
かつ、第１ヒータ吸気管（２４）を連通させた状態にて
前記燃焼式ヒータ（２１）を稼働させ、内燃機関（１）
の始動時において、検出回転数（Ｎｅ）が所定回転数
（Ｎ１）以上のときに、前記ＥＧＲ弁（３０）を閉じ、
かつ、前記第２ヒータ吸気管（２４ｂ）を連通させた状
態にて前記燃焼式ヒータ（２１）を稼働させることを特
徴とする。According to the invention described in claim 4, the intake pipe (2) through which the intake air of the internal combustion engine (1) flows, and the intake pipe (2)
A supercharger (3) that operates at the same time as the start of the internal combustion engine (1) to pressurize the intake air, and is connected to the intake pipe (2) upstream of the supercharger (3) in the intake air flow direction. A first heater intake pipe (24) that guides air from the pipe (2) to the intake side of the combustion type heater (21), and a first intake pipe (24) that is connected downstream of the supercharger (3) with respect to the intake air flow; A second heater intake pipe (24b) for guiding air from the intake pipe (2) to the intake side of the combustion type heater (21), and both heater intake pipes (24, 24);
b) a flow control valve (24c) for adjusting the communication state, a heater exhaust pipe (25) for guiding the exhaust of the combustion type heater (21) to the intake pipe (2), and an exhaust pipe for the exhaust of the internal combustion engine (1). An exhaust gas recirculation pipe (29) leading to (2), an EGR valve (30) for adjusting the communication state of the exhaust gas recirculation pipe (29), and a rotation speed detecting means (detecting the rotation speed of the internal combustion engine (1)) 2
8) when the internal combustion engine (1) is started and the detected rotational speed (Ne) of the rotational speed detecting means (28) is less than the predetermined rotational speed (N1), the EGR valve (30) is opened;
The combustion type heater (21) is operated while the first heater intake pipe (24) is in communication with the internal combustion engine (1).
When the detected rotation speed (Ne) is equal to or higher than the predetermined rotation speed (N1) at the time of starting, the EGR valve (30) is closed,
Further, the combustion type heater (21) is operated in a state where the second heater intake pipe (24b) is communicated.
【００１３】これにより、過給機（３）を有する内燃機
関（１）であっても、燃焼式ヒータ（２１）に十分な量
の空気を供給しながら、請求項１に記載の発明と同様
に、燃焼式ヒータ（２１）を稼働させた状態でクランキ
ングが停止したとき、又クランキングが不連続的に行わ
れても、燃焼式ヒータ（２１）が失火（停止）してしま
うことを防止できる。Thus, even if the internal combustion engine (1) having the supercharger (3) supplies a sufficient amount of air to the combustion-type heater (21), the internal combustion engine (1) has the same configuration as that of the first aspect. In addition, when the cranking is stopped in a state where the combustion type heater (21) is operated, or even if the cranking is performed discontinuously, the combustion type heater (21) is misfired (stopped). Can be prevented.
【００１４】請求項５に記載の発明では、内燃機関
（１）の吸気が流通する吸気管（２）と、吸気管（２）
に接続されて吸気管（２）から燃焼式ヒータ（２１）の
吸気側に空気を導くヒータ吸気管（２４）と、吸気管
（２）のうちヒータ吸気管（２４）との接続部（ａ）よ
り吸気流れ下流側に接続され、燃焼式ヒータ（２１）の
排気を吸気管（２）に導く第１ヒータ排気管（２５）
と、燃焼式ヒータ（２１）の排気を内燃機関（１）の排
気側に導く第２ヒータ排気管（２５ｂ）と、両ヒータ排
気管（２５、２５ｂ）の連通状態を調節する流量調節弁
（２５ｃ）と、内燃機関（１）の回転数を検出する回転
数検出手段（２８）とを備え、内燃機関（１）の始動時
において、回転数検出手段（２８）の検出回転数（Ｎ
ｅ）が所定回転（Ｎ１）数未満のときには、第２ヒータ
排気管（２５ｂ）を連通させた状態にて前記燃焼式ヒー
タ（２１）を稼働させ、内燃機関（１）の始動時におい
て、検出回転数（Ｎｅ）が前記所定回転数（Ｎ１）以上
のときには、第１ヒータ排気管（２５）連通させた状態
にて前記燃焼式ヒータ（２１）を稼働させることを特徴
とする。According to the invention described in claim 5, the intake pipe (2) through which the intake air of the internal combustion engine (1) flows, and the intake pipe (2)
And a connection portion (a) between a heater intake pipe (24) that guides air from the intake pipe (2) to the intake side of the combustion type heater (21) and a heater intake pipe (24) of the intake pipe (2). ), A first heater exhaust pipe (25) that is connected downstream of the intake air flow and guides the exhaust of the combustion type heater (21) to the intake pipe (2).
A second heater exhaust pipe (25b) for guiding the exhaust of the combustion type heater (21) to the exhaust side of the internal combustion engine (1); and a flow control valve (25) for adjusting the communication between the two heater exhaust pipes (25, 25b). 25c), and a rotation speed detecting means (28) for detecting the rotation speed of the internal combustion engine (1). When the internal combustion engine (1) is started, the detected rotation speed (N) of the rotation speed detecting means (28) is provided.
When e) is less than the predetermined number of revolutions (N1), the combustion type heater (21) is operated in a state where the second heater exhaust pipe (25b) is connected, and the detection is performed when the internal combustion engine (1) is started. When the number of revolutions (Ne) is equal to or higher than the predetermined number of revolutions (N1), the combustion type heater (21) is operated in a state where the first heater exhaust pipe (25) is in communication with the first heater.
【００１５】これにより、燃焼式ヒータ（２１）の排気
をクランキング状態によらず、排出することができるの
で、燃焼式ヒータ（２１）を稼働させた状態でクランキ
ングが停止したとき、又クランキングが不連続的に行わ
れても、燃焼式ヒータ（２１）が失火（停止）してしま
うことを防止できる。Thus, the exhaust of the combustion type heater (21) can be discharged irrespective of the cranking state. Therefore, when the combustion type heater (21) is operated, the cranking is stopped, Even if ranking is performed discontinuously, misfire (stop) of the combustion heater (21) can be prevented.
【００１６】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。Incidentally, the reference numerals in parentheses of the above means are examples showing the correspondence with specific means described in the embodiments described later.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
水冷式ディーゼルエンジン（液冷式の内燃機関）を有す
る車両に本発明に係る吸気加熱装置を適用したものであ
って、図１は本実施形態に係る吸気加熱装置及び車両用
暖房装置の模式図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram in which an intake air heating device according to the present invention is applied to a vehicle having a water-cooled diesel engine (liquid-cooled internal combustion engine), and FIG. 1 is a schematic diagram of an intake air heating device and a vehicle heating device according to the present embodiment. It is.
【００１８】図１中、１は車両走行用のコモンレール式
水冷ディーゼルエンジン（以下、エンジンと略す）であ
り、エンジン１に空気を導く吸気管２には、エンジン１
に吸入される空気（以下、この空気を吸気と呼ぶ。）を
過給する過給機３が設けられている。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a common rail type water-cooled diesel engine (hereinafter abbreviated as engine) for running a vehicle.
Is provided with a supercharger 3 for supercharging air (hereinafter, this air is referred to as intake air).
【００１９】なお、本実施形態では、過給機３は、エン
ジン１の排気が有するエネルギにてコンプレッサホイー
ル３ｂを回転させ、コンプレッサホイール３ａにより吸
気を過給するターボ送風機式の過給機である。In the present embodiment, the supercharger 3 is a turbo blower type supercharger in which the compressor wheel 3b is rotated by the energy of the exhaust of the engine 1 and the intake is supercharged by the compressor wheel 3a. .
【００２０】そして、吸気管２のうち過給機３（コンプ
レッサホイール３ａ）のより吸気流れ上流側には、吸気
中の塵埃を除去するエアクリーナ４が設けられ、一方、
過給機３より吸気流れ下流側（エンジン１側）には、吸
気を冷却して吸気の充填効率を向上させるインタークー
ラ５が設けられている。An air cleaner 4 for removing dust in the intake air is provided in the intake pipe 2 on the upstream side of the supercharger 3 (compressor wheel 3a).
An intercooler 5 is provided downstream of the supercharger 3 on the downstream side of the intake air flow (on the side of the engine 1) to cool the intake air and improve the charging efficiency of the intake air.
【００２１】また、６はエンジン１の排気を排出する排
気管であり、この排気管６のうち過給機３（駆動側ター
ビンホイール３ｂ）より排気流れ下流側には、排気中の
炭化水素や窒素酸化などの酸化還元反応を促進すること
により排気を浄化する三元触媒（以下、触媒と略す。）
７、及び触媒７から流出する排気の騒音（排気音）を低
減するマフラー（消音器）８が配設されている。Reference numeral 6 denotes an exhaust pipe for exhausting the exhaust gas of the engine 1. In the exhaust pipe 6, downstream of the supercharger 3 (drive-side turbine wheel 3b), the hydrocarbons in the exhaust gas are disposed. Three-way catalyst (hereinafter abbreviated as catalyst) that purifies exhaust gas by promoting an oxidation-reduction reaction such as nitrogen oxidation.
7, and a muffler (muffler) 8 for reducing noise (exhaust sound) of exhaust gas flowing out of the catalyst 7 are provided.
【００２２】なお、９はエンジン１内を循環する冷却水
（冷却液）を冷却するラジエータであり、１０はエンジ
ン１から駆動力を得て冷却水を循環させるウォータポン
プである。１１はエンジン１から流出した冷却水を、ラ
ジエータ９を迂回させてエンジン１に還流させるパイパ
ス通路であり、１２は冷却水温度に応じてエンジン１か
ら流出した冷却水をラジエータ９に流通させる場合と、
バイパス通路１１に流通させる場合とを切り換える周知
のサーモスタットである。A radiator 9 cools cooling water (cooling liquid) circulating in the engine 1, and a water pump 10 circulates cooling water by obtaining a driving force from the engine 1. Reference numeral 11 denotes a bypass passage for returning the cooling water flowing out of the engine 1 to the engine 1 while bypassing the radiator 9, and 12 for flowing the cooling water flowing out of the engine 1 to the radiator 9 according to the cooling water temperature. ,
This is a well-known thermostat that switches between the case of flowing through the bypass passage 11 and the case of flowing.
【００２３】因みに、ウォータポンプ１０及びバイパス
通路１１は、通常、エンジン１内に内蔵されている。Incidentally, the water pump 10 and the bypass passage 11 are usually built in the engine 1.
【００２４】また、１３はエンジン１の燃料（軽油）を
蓄える燃料タンクであり、１４は燃料タンク１３内の燃
料をエンジン１側に向けて吐出する燃料ポンプである。
１５は燃料中の塵埃を除去する燃料フィルタ（セジメン
ト）であり、この燃料フィルタ１５内には、燃料を加熱
する燃料ヒータ１６が設けられている。なお、燃料ヒー
タ１６は、車両搭載バッテリ（図示せず）から電力を得
て発熱する電気ヒータである。Reference numeral 13 denotes a fuel tank for storing fuel (light oil) of the engine 1, and reference numeral 14 denotes a fuel pump for discharging the fuel in the fuel tank 13 toward the engine 1.
Reference numeral 15 denotes a fuel filter (segment) for removing dust in the fuel, and a fuel heater 16 for heating the fuel is provided in the fuel filter 15. The fuel heater 16 is an electric heater that generates electric power by obtaining electric power from a vehicle-mounted battery (not shown).
【００２５】そして、１７は燃料フィルタ１５内の燃料
を吸入して燃料を所定圧力（噴射圧力）まで加圧する高
圧ポンプであり、１８はエンジン１の各気筒毎に設けら
れた燃料噴射弁（インジェクタ）である。なお、高圧ポ
ンプ１７及び燃料噴射弁１８はエンジン用電子制御装置
（図示せず）に基づいて制御される。Reference numeral 17 denotes a high-pressure pump which draws fuel in the fuel filter 15 and pressurizes the fuel to a predetermined pressure (injection pressure). Reference numeral 18 denotes a fuel injection valve (injector) provided for each cylinder of the engine 1. ). The high-pressure pump 17 and the fuel injection valve 18 are controlled based on an engine electronic control unit (not shown).
【００２６】ところで、２０は冷却水を熱源として車室
内に吹き出す空気を加熱することにより、車室内を暖房
するヒータコア（暖房手段）であり、２１はヒータコア
２０より冷却水流れ上流側に配設されてヒータコア２０
に流入する冷却水を加熱する燃焼式ヒータ（以下、ヒー
タと略す。）である。Reference numeral 20 denotes a heater core (heating means) for heating the vehicle interior by heating the air blown into the vehicle interior using the cooling water as a heat source, and 21 is disposed upstream of the heater core 20 in the flow of the cooling water. Heater core 20
Is a combustion-type heater (hereinafter, abbreviated as a heater) for heating cooling water flowing into the heater.
【００２７】そして、ヒータ２１には、ヒータ用燃料ポ
ンプ２２を介して燃料フィルタ１５にて塵埃が除去され
た燃料が供給されており、ヒータ用燃料ポンプ２２は、
後述するヒータ用電子制御装置２８により制御されてい
る。一方、ヒータ２１に供給される空気量は、ヒータ用
電子制御装置２８によりヒータ２１に内蔵された体積
（容積）型の送風機（図示せず）を制御することにより
行われる。なお、本実施形態に係るヒータ２１は、その
発熱量（燃焼量）をＬｏレベルとＨｉレベル（Ｌｏ＜Ｈ
ｉ）との２段階に調節可能なものである。The fuel from which dust has been removed by the fuel filter 15 is supplied to the heater 21 via a heater fuel pump 22.
It is controlled by a heater electronic control device 28 described later. On the other hand, the amount of air supplied to the heater 21 is controlled by controlling a volume (volume) type blower (not shown) built in the heater 21 by the heater electronic control device 28. The heater 21 according to the present embodiment changes its heat generation amount (combustion amount) to Lo level and Hi level (Lo <H).
i) can be adjusted in two stages.
【００２８】また、吸気管２のうちインタクーラ５より
吸気流れ下流側には、吸気に対して所定の圧力損失（通
風抵抗）を与える絞り弁２３が設けられており、吸気管
２のうち絞り弁２３より吸気流れ上流側の部位ａには、
吸気の一部をヒータ２１の吸気側に導くヒータ吸気管２
４が設けられている。一方、吸気管２のうち絞り弁２３
より吸気流れ下流側の部位ｂには、ヒータ２１の排気を
吸気管２に導くヒータ排気管２５が設けられている。A throttle valve 23 for providing a predetermined pressure loss (ventilation resistance) to the intake air is provided downstream of the intercooler 5 in the intake pipe 2 on the downstream side of the intake air flow. In the part a on the upstream side of the intake flow from 23,
Heater intake pipe 2 for guiding a part of intake air to the intake side of heater 21
4 are provided. On the other hand, the throttle valve 23 of the intake pipe 2
A heater exhaust pipe 25 that guides the exhaust of the heater 21 to the intake pipe 2 is provided at a portion b on the downstream side of the intake flow.
【００２９】２６は、ヒータ２１、ヒータ用燃料ポンプ
２２、絞り弁２３及び燃料ヒータ１６の作動を制御する
ヒータ用電子制御装置（ＥＣＵ）であり、このＥＣＵ２
６には、エンジン１内での冷却水の温度を検出する水温
センサ（冷却水温度検出手段）２７の検出信号、及びエ
ンジン１の回転数を検出する回転センサ（回転数検出手
段）２８の検出信号が入力されている。Reference numeral 26 denotes a heater electronic control unit (ECU) for controlling the operation of the heater 21, the heater fuel pump 22, the throttle valve 23, and the fuel heater 16.
Reference numeral 6 denotes a detection signal of a water temperature sensor (cooling water temperature detecting means) 27 for detecting the temperature of cooling water in the engine 1 and a detection signal of a rotation sensor (rotation speed detecting means) 28 for detecting the number of rotations of the engine 1. Signal is input.
【００３０】２９はエンジン１の排気を吸気管２に還流
させる排気再循環管であり、３０は排気再循環管２９を
開閉することにより、吸気側に還流させる排気量（排気
再循環管３０の連通状態）を制御するＥＧＲ弁（排気再
循環制御バルブ）である。そして、排気再循環管２９及
びＥＧＲ弁３０により、エンジン１の排気中の窒素酸化
物を低減する排気再循環装置（ＥＧＲ）を構成してい
る。Reference numeral 29 denotes an exhaust gas recirculation pipe for recirculating the exhaust gas of the engine 1 to the intake pipe 2. Reference numeral 30 denotes an exhaust gas amount to be recirculated to the intake side by opening and closing the exhaust recirculation pipe 29 (the exhaust recirculation pipe 30. An EGR valve (exhaust gas recirculation control valve) for controlling the communication state. The exhaust gas recirculation pipe 29 and the EGR valve 30 constitute an exhaust gas recirculation device (EGR) that reduces nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine 1.
【００３１】次に、本実施形態に係る吸気加熱装置の作
動を図２に示すフローチャートに基づいて述べる。Next, the operation of the intake air heating apparatus according to this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【００３２】エンジン１を始動させるべく、スタータス
イッチ（図示せず）が投入されてクランキングが開始さ
れる（Ｓ１００）と同時に、回転センサ２８が検出した
エンジン１の回転数Ｎｅを読み込む（Ｓ１１０）。次
に、回転数Ｎｅがアイドリング回転数（第２所定回転
数）Ｎ２より小さいか否かを判定し（Ｓ１２０）、回転
数Ｎｅがアイドリング回転数Ｎ２より小さいときには、
回転数Ｎｅがアイドリング回転数Ｎ２より小さい所定回
転数（第１所定回転数）Ｎ１未満であるか否かを判定す
る（Ｓ１３０）。To start the engine 1, a starter switch (not shown) is turned on to start cranking (S100), and at the same time, the rotation speed Ne of the engine 1 detected by the rotation sensor 28 is read (S110). . Next, it is determined whether or not the rotation speed Ne is smaller than the idling rotation speed (second predetermined rotation speed) N2 (S120). When the rotation speed Ne is smaller than the idling rotation speed N2,
It is determined whether or not the rotation speed Ne is lower than a predetermined rotation speed (first predetermined rotation speed) N1 smaller than the idling rotation speed N2 (S130).
【００３３】そして、回転数Ｎｅが所定回転数Ｎ１未満
であるときには、図３に示すように、絞り弁２３を全閉
とし、かつ、ＥＧＲ弁３０を全開とした状態でヒータ２
１をＬｏレベルにて稼働させ（Ｓ１４０）、一方、回転
数Ｎｅが所定回転数Ｎ１以上であるときには、図３に示
すように、絞り弁２３を全開とし、かつ、ＥＧＲ弁３０
を全閉とした状態でヒータ２１をＬｏレベルにて稼働さ
せる（Ｓ１５０）。When the rotation speed Ne is less than the predetermined rotation speed N1, as shown in FIG. 3, the heater 2 is turned on with the throttle valve 23 fully closed and the EGR valve 30 fully opened.
1 is operated at the Lo level (S140). On the other hand, when the rotation speed Ne is equal to or higher than the predetermined rotation speed N1, the throttle valve 23 is fully opened and the EGR valve 30 is operated as shown in FIG.
Is fully closed, the heater 21 is operated at the Lo level (S150).
【００３４】なお、所定回転数Ｎ１とは、ヒータ２１を
Ｌｏレベルにて稼働（燃焼）させる際に必要な空気（酸
素）量が吸気管２内を流通するとともに、Ｌｏレベルに
てヒータ２１が燃焼した際に発生する排気の全量をエン
ジン１が吸入することができる程度の回転数であり、一
般的に、この所定回転数Ｎ１は、クランキング回転数
（クランキング時のエンジン回転数）より小さい回転数
である。The predetermined number of revolutions N1 means that the amount of air (oxygen) necessary for operating (burning) the heater 21 at the Lo level flows through the intake pipe 2 and that the heater 21 operates at the Lo level. The number of revolutions is such that the entire amount of exhaust gas generated upon combustion can be taken in by the engine 1. Generally, the predetermined number of revolutions N1 is larger than the cranking number of revolutions (engine revolution number during cranking). It is a small rotation speed.
【００３５】また、Ｓ１２０にて回転数Ｎｅがアイドリ
ング回転数Ｎ２以上であると判定されたときには、水温
センサ２７の検出温度Ｔが所定温度Ｔｏ（本実施形態で
は、約６０℃）より大きくなるまでＥＧＲ弁３０を全閉
とし、かつ、絞り弁２３を全開とした状態でヒータ２１
の発熱量をＨｉレベルまで増大させて稼働させる（Ｓ１
６０、Ｓ１７０）。When it is determined in S120 that the rotation speed Ne is equal to or higher than the idling rotation speed N2, the temperature T detected by the water temperature sensor 27 becomes higher than a predetermined temperature To (about 60 ° C. in the present embodiment). With the EGR valve 30 fully closed and the throttle valve 23 fully open, the heater 21
(S1).
60, S170).
【００３６】そして、検出温度Ｔが所定温度Ｔｏより大
きくなったときには、エンジン１の暖気運が終了したも
のと見なして、Ｓ１１０〜Ｓ１７０からなる吸気加熱制
御モードを停止する。なお、吸気加熱制御モードを停止
後におけるＥＧＲ弁３０及び絞り弁２３は、通常の排気
再循環装置（ＥＧＲ）にて行われる制御モードにて制御
される。When the detected temperature T becomes higher than the predetermined temperature To, it is considered that the warm-up operation of the engine 1 has ended, and the intake heating control mode consisting of S110 to S170 is stopped. After stopping the intake air heating control mode, the EGR valve 30 and the throttle valve 23 are controlled in a control mode performed by a normal exhaust gas recirculation device (EGR).
【００３７】次に、本実施形態の特徴を述べる。Next, the features of this embodiment will be described.
【００３８】本実施形態では、回転数Ｎｅが所定回転Ｎ
１未満となり、ヒータ２１がＬｏレベルにて燃焼（稼
働）し続けることが困難な状態になったときには、絞り
弁２３を全閉とし、かつ、ＥＧＲ弁３０を全開とするの
で、ヒータ２１の排気がエンジン１の吸気管２内に充満
することなく、排気再循環管２９を経由して排出され
る。In this embodiment, the rotation speed Ne is equal to the predetermined rotation N
When it is less than 1 and it becomes difficult for the heater 21 to continue burning (operating) at the Lo level, the throttle valve 23 is fully closed and the EGR valve 30 is fully opened. Is discharged through the exhaust gas recirculation pipe 29 without filling the intake pipe 2 of the engine 1.
【００３９】したがって、ヒータ２１が自身の排気を吸
入することなく、新気を吸入することができるので、ヒ
ータ２１を稼働させた状態でクランキングが停止したと
き、又クランキングが不連続的に行われても、ヒータ２
１が失火（停止）してしまうことを防止できる。Therefore, since the heater 21 can inhale fresh air without inhaling its own exhaust gas, when the cranking is stopped while the heater 21 is operated, the cranking is discontinuous. Even if done, heater 2
1 can be prevented from misfiring (stopping).
【００４０】なお、回転数Ｎｅが所定回転Ｎ１以上のと
きは、絞り弁２３を全開とし、かつ、ＥＧＲ弁３０を全
閉とした状態でヒータ２１をＬｏレベルにて稼働させる
が、回転数Ｎｅが所定回転Ｎ１以上であれば、前述のご
とく、ヒータ２１をＬｏレベルにて稼働（燃焼）させる
際に必要な空気（酸素）量をヒータ２１に供給すること
ができるとともに、Ｌｏレベルにてヒータ２１が燃焼し
た際に発生する排気の全量がエンジン１に吸入されて大
気中に排出されるので、ヒータ２１を安定的に燃焼（稼
働）させることができる。When the rotational speed Ne is equal to or higher than the predetermined rotational speed N1, the heater 21 is operated at the Lo level with the throttle valve 23 fully opened and the EGR valve 30 fully closed. Is equal to or greater than the predetermined rotation N1, the amount of air (oxygen) required for operating (burning) the heater 21 at the Lo level can be supplied to the heater 21 as described above, and the heater 21 can be supplied at the Lo level. Since the entire amount of exhaust gas generated when the fuel 21 burns is sucked into the engine 1 and discharged into the atmosphere, the heater 21 can be stably burned (operated).
【００４１】ところで、本実施形態においては、絞り弁
２３を全閉とした状態で回転数Ｎｅが上昇すると、ヒー
タ２１内を通過する空気の流速及び流量がヒータ２１に
おいて必要とする適正量以上に大きくなり、空気過多と
なるので、却ってヒータ２１が失火し易くなる。In the present embodiment, when the rotation speed Ne increases with the throttle valve 23 fully closed, the flow velocity and the flow rate of the air passing through the inside of the heater 21 exceed the appropriate amount required by the heater 21. As a result, the air becomes excessive and the air becomes excessive, so that the heater 21 is liable to misfire.
【００４２】これに対して、本実施形態では、回転数Ｎ
ｅが所定回転Ｎ１以上のときは絞り弁２３を全開として
いるので、ヒータ２１内を通過する空気の流速及び流量
が必要以上に大きくなることを抑制できるので、ヒータ
２１をさらに安定的に燃焼（稼働）させることができ
る。On the other hand, in the present embodiment, the rotational speed N
When e is equal to or more than the predetermined rotation N1, the throttle valve 23 is fully opened, so that the flow velocity and the flow rate of the air passing through the inside of the heater 21 can be suppressed from becoming unnecessarily large. Operation).
【００４３】また、本発明は、ヒータ２１の排気をエン
ジン１に吸入させることにより吸気加熱を行うものであ
るが、回転数Ｎｅが上昇してエンジン１が始動した後に
おいてもヒータ２１をＬｏレベルにて稼働させると、エ
ンジン１の吸気量に対してヒータ２１から供給される排
気量（熱量）が相対的に小さくなるので、十分に吸気加
熱を行うことができなくなる。In the present invention, the intake air is heated by injecting the exhaust gas of the heater 21 into the engine 1. However, even after the engine speed is increased and the engine 1 is started, the heater 21 is kept at the Lo level. , The amount of exhaust gas (heat amount) supplied from the heater 21 becomes relatively smaller than the amount of intake air of the engine 1, so that the intake air cannot be sufficiently heated.
【００４４】これに対して、本実施形態では、回転数Ｎ
ｅがアイドリング回転数Ｎ２以上であると判定されたと
きには、水温センサ２７の検出温度Ｔが所定温度Ｔｏ
（本実施形態では、約６０℃）より大きくなる（暖機運
転が終了する）までＥＧＲ弁３０を全閉とし、かつ、絞
り弁２３を全開とした状態でヒータ２１の発熱量をＨｉ
レベルまで増大させるので、エンジン１の吸気量に対し
てヒータ２１から供給される排気量（熱量）が相対的に
小さくなることを防止しすることができ、十分に吸気加
熱を行うことができる。On the other hand, in the present embodiment, the rotational speed N
When it is determined that e is equal to or higher than the idling rotation speed N2, the temperature T detected by the water temperature sensor 27 is changed to the predetermined temperature To.
The heating value of the heater 21 is set to Hi while the EGR valve 30 is fully closed and the throttle valve 23 is fully opened until the temperature becomes greater than (in the present embodiment, about 60 ° C.) (the warm-up operation ends).
Since the intake air amount is increased to the level, it is possible to prevent the exhaust gas amount (heat amount) supplied from the heater 21 from becoming relatively smaller than the intake air amount of the engine 1, and it is possible to sufficiently perform the intake air heating.
【００４５】ところで、本実施形態では、始動時初期に
いては、Ｌｏレベルにてヒータ１を稼働させ、その後、
回転数Ｎｅがアイドリング回転数Ｎ２以上となったとき
に、ヒータ２１の燃焼状態をＨｉレベルまで上昇させて
いるが、これは、始動時初期状態からヒータ２１をＨｉ
レベルにて燃焼させると、エンジン１に吸入される空気
中に含まれる酸素量が減少するので、エンジン１の着火
（始動）性が、却って低下することを防止するためであ
る。In the present embodiment, the heater 1 is operated at the Lo level at the beginning of the start, and thereafter,
When the rotation speed Ne becomes equal to or higher than the idling rotation speed N2, the combustion state of the heater 21 is raised to the Hi level.
When the fuel is burned at the level, the amount of oxygen contained in the air taken into the engine 1 is reduced, so that the ignition (starting) performance of the engine 1 is prevented from being rather lowered.
【００４６】（第２実施形態）第１実施形態では、ヒー
タ２１は過給機３（インタクーラ５）より吸気流れ下流
側からのみ空気を吸入する構成であったが、エンジン１
の回転数が低く過給機３（コンプレッサホイール３ａ）
が回転しない状態では、過給機３が吸気流れの抵抗とな
ってヒータ２１に十分な空気量が供給されないおそれが
ある。(Second Embodiment) In the first embodiment, the heater 21 sucks air only from the downstream side of the intake air flow from the supercharger 3 (intercooler 5).
Speed of the turbocharger 3 (compressor wheel 3a)
In a state in which the supercharger 3 does not rotate, the supercharger 3 may become a resistance to the flow of the intake air, and a sufficient amount of air may not be supplied to the heater 21.
【００４７】そこで、本実施形態は、図４に示すよう
に、過給機３（インタクーラ５）より吸気流れ下流側に
接続されたヒータ吸気管２４（以下、本実施形態におい
て第１ヒータ吸気管２４と呼ぶ。）に加えて、絞り弁２
３を廃止して過給機３（コンプレッサホイール３ａ）の
吸気流れ上流側からヒータ２１に空気を導入する第２ヒ
ータ吸気管２４ｂを設けるとともに、両ヒータ吸気管２
４、２４ｂの連通状態を切換制御する切替弁（流量調整
弁）２４ｃを設けたものである。Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, a heater intake pipe 24 (hereinafter referred to as a first heater intake pipe in the present embodiment) connected to the downstream side of the intake air flow from the supercharger 3 (intercooler 5). 24) and the throttle valve 2
3, a second heater intake pipe 24b for introducing air to the heater 21 from the upstream side of the intake flow of the supercharger 3 (compressor wheel 3a) is provided.
A switching valve (flow regulating valve) 24c for switching and controlling the communication state between the valves 4 and 24b is provided.
【００４８】そして、図３（ｂ）、５に示すように、エ
ンジン１の始動時において、回転数Ｎｅが第１所定回転
数Ｎ１未満のときには、ＥＧＲ弁３０を開き、かつ、第
１ヒータ吸気管２４を連通させて第２ヒータ吸気管２４
ｂを閉じた状態にてヒータ２１をＬｏレベルにて稼働さ
せ、一方、第１所定回転数Ｎ１以上のときには、ＥＧＲ
弁３０を閉じ、かつ、第２ヒータ吸気管２４ｂを連通さ
せて第１ヒータ吸気管２４を閉じた状態にてヒータ２１
をＬｏレベルにて稼働させる。As shown in FIGS. 3B and 5, when the engine speed is lower than the first predetermined speed N1 when the engine 1 is started, the EGR valve 30 is opened and the first heater intake air is discharged. The second heater suction pipe 24
b is closed and the heater 21 is operated at the Lo level.
In a state where the valve 30 is closed and the first heater intake pipe 24b is closed by communicating the second heater intake pipe 24b, the heater 21 is closed.
At the Lo level.
【００４９】これにより、エンジン１の回転数が第１所
定回転数Ｎ１未満のときにはエンジン１の回転数が低く
過給機３（コンプレッサホイール３ａ）が回転しない状
態においても、ヒータ２１に十分な量の空気を供給する
ことができる。Thus, when the rotation speed of the engine 1 is lower than the first predetermined rotation speed N1, even if the rotation speed of the engine 1 is low and the supercharger 3 (compressor wheel 3a) does not rotate, a sufficient amount of power is supplied to the heater 21. Of air can be supplied.
【００５０】なお、回転数Ｎｅがアイドリング回転数Ｎ
２以上となった後は、ＥＧＲ弁３０及びヒータ２１を第
１実施形態と同様に制御する。The rotation speed Ne is equal to the idling rotation speed N.
After two or more, the EGR valve 30 and the heater 21 are controlled in the same manner as in the first embodiment.
【００５１】（第３実施形態）本実施形態は、図６に示
すように、ヒータ２１の排気を吸気管２に導くヒータ排
気管２５（以下、本実施形態において、第１ヒータ排気
管２５と呼ぶ。）に加えて、絞り弁２３を廃止してヒー
タ２１の排気をエンジン１を迂回して直接に排気管６に
導く第２ヒータ排気管２５ｂを設けるとともに、両ヒー
タ排気管２５、２５ｂの連通状態を切換制御する切替弁
（流量調整弁）２５ｃを設けたものである。(Third Embodiment) In this embodiment, as shown in FIG. 6, a heater exhaust pipe 25 for guiding the exhaust of the heater 21 to the intake pipe 2 (hereinafter referred to as a first heater exhaust pipe 25 in this embodiment) In addition to this, the throttle valve 23 is eliminated and a second heater exhaust pipe 25b for guiding the exhaust of the heater 21 to the exhaust pipe 6 bypassing the engine 1 is provided. A switching valve (flow regulating valve) 25c for switching and controlling the communication state is provided.
【００５２】そして、図７に示すように、エンジン１の
始動時において、回転数Ｎｅが第１所定回転数Ｎ１未満
のときには、第２ヒータ排気管２５ｂを連通させて第１
ヒータ排気管２５を閉じた状態にてヒータ２１をＬｏレ
ベルにて稼働させ、一方、第１所定回転数Ｎ１以上のと
きには、第１ヒータ排気管２５を連通させて第２ヒータ
吸気管２５ｂを閉じた状態にてヒータ２１をＬｏレベル
にて稼働させる。As shown in FIG. 7, when the engine 1 is started, if the rotation speed Ne is lower than the first predetermined rotation speed N1, the second heater exhaust pipe 25b is communicated to the first heater.
While the heater exhaust pipe 25 is closed, the heater 21 is operated at the Lo level. On the other hand, when the rotation speed is equal to or higher than the first predetermined rotation speed N1, the first heater exhaust pipe 25 is communicated to close the second heater intake pipe 25b. In this state, the heater 21 is operated at the Lo level.
【００５３】これにより、ヒータ２１が自身の排気を吸
入することなく、新気を吸入することができるので、ヒ
ータ２１を稼働させた状態でクランキングが停止したと
き、又クランキングが不連続的に行われても、ヒータ２
１が失火（停止）してしまうことを防止できる。As a result, the heater 21 can inhale fresh air without inhaling its own exhaust gas. Therefore, when the cranking is stopped while the heater 21 is operated, the cranking is discontinuous. Heater 2
1 can be prevented from misfiring (stopping).
【００５４】なお、回転数Ｎｅが第１所定回転数Ｎ１未
満のときには、ヒータ２１の排気がエンジン１に供給さ
れず吸気加熱を行うことができないが、前述のごとく、
クランキング回転数は第１所定回転数Ｎ１より大きいの
で、ヒータ２１の排気がエンジン１に供給されない時間
は非常に短いので、実用上殆ど問題ない。When the rotation speed Ne is less than the first predetermined rotation speed N1, the exhaust of the heater 21 is not supplied to the engine 1 and the intake air cannot be heated.
Since the cranking rotation speed is higher than the first predetermined rotation speed N1, the time during which the exhaust gas from the heater 21 is not supplied to the engine 1 is very short, so that there is almost no practical problem.
【００５５】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、エンジン１の排気により吸気を加圧する過給機３を
有するエンジンに本発明を適用したが、過給機３を有し
ていないエンジン、又はエンジンのクランクシャフトや
電動モータ等の駆動源から直接に駆動力を得てエンジン
１と共に稼働する過給機（スーパーチャジャー）を有す
るエンジンにも適用することができる。(Other Embodiments) In the above embodiment, the present invention is applied to the engine having the supercharger 3 for pressurizing the intake air by the exhaust of the engine 1, but the engine without the supercharger 3 Alternatively, the present invention can be applied to an engine having a supercharger (supercharger) that operates together with the engine 1 by directly obtaining a driving force from a drive source such as a crankshaft or an electric motor of the engine.
【００５６】また、本発明はディーゼルエンジンのみな
らず、ガソリンエンジン等のその他の内燃機関にも適用
することができる。The present invention can be applied not only to diesel engines but also to other internal combustion engines such as gasoline engines.
【図１】本発明の第１実施形態に係る吸気加熱装置の模
式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an intake air heating device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１実施形態に係る吸気加熱装置の制
御フローを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a control flow of the intake air heating device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】（ａ）は絞り弁の開度とエンジン回転数Ｎｅと
の関係を示すチャートであり、（ｂ）はＥＧＲ弁の開度
とエンジン回転数Ｎｅとの関係を示すチャートである。3A is a chart showing a relationship between an opening degree of a throttle valve and an engine speed Ne, and FIG. 3B is a chart showing a relationship between an opening degree of an EGR valve and an engine speed Ne.
【図４】本発明の第２実施形態に係る吸気加熱装置の模
式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an intake air heating device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】切替弁の開度とエンジン回転数Ｎｅとの関係を
示すチャートである。FIG. 5 is a chart showing a relationship between an opening degree of a switching valve and an engine speed Ne.
【図６】本発明の第３実施形態に係る吸気加熱装置の模
式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of an intake air heating device according to a third embodiment of the present invention.
【図７】切替弁の開度とエンジン回転数Ｎｅとの関係を
示すチャートである。FIG. 7 is a chart showing a relationship between an opening degree of a switching valve and an engine speed Ne.
１…エンジン（内燃機関）、２…吸気管、３…過給機、
４…エアクリーナ、５…インタクーラ、６…排気管、２
１…燃焼式ヒータ、２３…絞り弁、２４…ヒータ吸気
管、２５…ヒータ排気管、２８…回転センサ（回転数検
出手段）、２９…排気再循環管、３０…ＥＧＲ弁。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine (internal combustion engine), 2 ... Intake pipe, 3 ... Supercharger,
4 ... Air cleaner, 5 ... Intercooler, 6 ... Exhaust pipe, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Combustion heater, 23 ... Throttle valve, 24 ... Heater intake pipe, 25 ... Heater exhaust pipe, 28 ... Rotation sensor (rotation speed detection means), 29 ... Exhaust recirculation pipe, 30 ... EGR valve.
Claims (5)
機関（１）の吸気を加熱することにより、前記内燃機関
（１）の始動を補助する吸気加熱装置であって、 前記内燃機関（１）の吸気が流通する吸気管（２）と、 前記吸気管（２）に接続され、前記吸気管（２）から前
記燃焼式ヒータ（２１）の吸気側に空気を導くヒータ吸
気管（２４）と、 前記吸気管（２）のうち前記ヒータ吸気管（２４）との
接続部（ａ）より吸気流れ下流側に接続され、前記燃焼
式ヒータ（２１）の排気を前記吸気管（２）に導くヒー
タ排気管（２５）と、 前記吸気管（２）内のうち、前記ヒータ吸気管（２４）
との接続部（ａ）と前記ヒータ排気管（２５）との接続
部（ｂ）との間に設けられ、通風抵抗を発生させる絞り
弁（２３）と、 前記吸気管（２３）内のうち前記絞り弁（２３）より吸
気流れ下流側に接続され、前記内燃機関（１）の排気を
導く排気再循環管（２９）と、 前記排気再循環管（２９）の連通状態を調節するＥＧＲ
弁（３０）と、 前記内燃機関（１）の回転数を検出する回転数検出手段
（２８）と、 前記内燃機関（１）の始動時において、前記回転数検出
手段（２８）の検出回転数（Ｎｅ）が第１所定回転（Ｎ
１）数未満のときに、前記ＥＧＲ弁（３０）を開き、か
つ、前記絞り弁（２３）を閉じた状態にて前記燃焼式ヒ
ータ（２１）を稼働させる第１制御手段（Ｓ１４０）
と、 前記内燃機関（１）の始動時において、前記検出回転数
（Ｎｅ）が前記第１所定回転数（Ｎ１）以上のときに、
前記ＥＧＲ弁（３０）を閉じ、かつ、前記絞り弁（２
３）を開いた状態にて前記燃焼式ヒータ（２１）を稼働
させる第２制御手段（Ｓ１５０）とを備えることを特徴
とする吸気加熱装置。An intake heating device for assisting the start of the internal combustion engine (1) by heating intake air of the internal combustion engine (1) by exhaust gas of a combustion type heater (21), wherein the internal combustion engine (1) A) an intake pipe through which intake air flows, and a heater intake pipe connected to the intake pipe and guiding air from the intake pipe to the intake side of the combustion heater. And a connection portion (a) of the intake pipe (2) to the heater intake pipe (24), which is connected to the downstream side of the intake flow, and discharges the exhaust gas from the combustion heater (21) to the intake pipe (2). A heater exhaust pipe (25) for guiding, and the heater intake pipe (24) in the intake pipe (2).
A throttle valve (23) that is provided between a connection part (a) to the heater and a connection part (b) to the heater exhaust pipe (25) and generates ventilation resistance; An exhaust gas recirculation pipe (29) connected to the intake valve downstream of the throttle valve (23) for guiding the exhaust gas of the internal combustion engine (1); and an EGR for adjusting the communication state of the exhaust gas recirculation pipe (29).
A valve (30), a rotational speed detecting means (28) for detecting a rotational speed of the internal combustion engine (1), and a detected rotational speed of the rotational speed detecting means (28) when the internal combustion engine (1) is started. (Ne) is the first predetermined rotation (N
1) When the number is less than a number, first control means (S140) for operating the combustion type heater (21) with the EGR valve (30) opened and the throttle valve (23) closed.
When the detected rotation speed (Ne) is equal to or higher than the first predetermined rotation speed (N1) at the time of starting the internal combustion engine (1),
The EGR valve (30) is closed and the throttle valve (2
3) A second control means (S150) for operating the combustion-type heater (21) in a state where the heater is opened, wherein the air-conditioning apparatus further comprises:
回転数（Ｎ１）より大きい第２所定回転数（Ｎ２）以上
となった場合に、前記ＥＧＲ弁（３０）を閉じ、かつ、
前記絞り弁（２３）を開くとともに、前記検出回転数
（Ｎｅ）が前記第２所定回転数（Ｎ２）未満のときにお
ける前記燃焼式ヒータ（２１）の発熱量に比べて前記燃
焼式ヒータ（２１）の発熱量を増大させる第３制御手段
（Ｓ１６０）を備えることを特徴とする請求項１に記載
の吸気加熱装置。2. The EGR valve (30) is closed when the detected rotation speed (Ne) is equal to or higher than a second predetermined rotation speed (N2) that is higher than the first predetermined rotation speed (N1), and
The throttle valve (23) is opened, and the combustion type heater (21) is compared with the calorific value of the combustion type heater (21) when the detected rotation speed (Ne) is lower than the second predetermined rotation speed (N2). The intake air heating device according to claim 1, further comprising a third control unit (S160) for increasing the amount of heat generated in (1).
たときには、前記第１〜３制御手段（Ｓ１４０〜Ｓ１６
０）を停止させることを特徴とする請求項２に記載の吸
気加熱装置。3. When the warm-up operation of the internal combustion engine (1) is completed, the first to third control means (S140 to S16)
The intake air heating device according to claim 2, wherein 0) is stopped.
機関（１）の吸気を加熱することにより、前記内燃機関
（１）の始動を補助する吸気加熱装置であって、 前記内燃機関（１）の吸気が流通する吸気管（２）と、 前記吸気管（２）に設けられ、前記内燃機関（１）の始
動と共に稼働して前記吸気を加圧する過給機（３）と、 前記吸気管（２）のうち前記過給機（３）より吸気流れ
上流側に接続され、前記吸気管（２）から前記燃焼式ヒ
ータ（２１）の吸気側に空気を導く第１ヒータ吸気管
（２４）と、 前記吸気管（２４）のうち前記過給機（３）より吸気流
れ下流側に接続され、前記吸気管（２）から前記燃焼式
ヒータ（２１）の吸気側に空気を導く第２ヒータ吸気管
（２４ｂ）と、 前記両ヒータ吸気管（２４、２４ｂ）の連通状態を調節
する流量調節弁（２４ｃ）と、 前記燃焼式ヒータ（２１）の排気を前記吸気管（２）に
導くヒータ排気管（２５）と、 前記内燃機関（１）の排気を前記吸気管（２）に導く排
気再循環管（２９）と、 前記排気再循環管（２９）の連通状態を調節するＥＧＲ
弁（３０）と、 前記内燃機関（１）の回転数を検出する回転数検出手段
（２８）とを具備し、 前記内燃機関（１）の始動時において、前記回転数検出
手段（２８）の検出回転数（Ｎｅ）が所定回転（Ｎ１）
数未満のときには、前記ＥＧＲ弁（３０）を開き、か
つ、前記第１ヒータ吸気管（２４）を連通させた状態に
て前記燃焼式ヒータ（２１）を稼働させ、 前記内燃機関（１）の始動時において、前記検出回転数
（Ｎｅ）が前記所定回転数（Ｎ１）以上のときに、前記
ＥＧＲ弁（３０）を閉じ、かつ、前記第２ヒータ吸気管
（２４ｂ）を連通させた状態にて前記燃焼式ヒータ（２
１）を稼働させることを特徴とする吸気加熱装置。4. An intake air heating device which assists starting of the internal combustion engine (1) by heating intake air of the internal combustion engine (1) by exhaust gas of a combustion type heater (21). A) an intake pipe through which the intake air flows, a supercharger provided in the intake pipe and operating together with the start of the internal combustion engine to pressurize the intake air; A first heater intake pipe (24) connected to the pipe (2) upstream of the supercharger (3) for intake air flow and guiding air from the intake pipe (2) to the intake side of the combustion type heater (21); And a second portion of the intake pipe (24) that is connected downstream of the supercharger (3) with respect to the intake air flow and guides air from the intake pipe (2) to the intake side of the combustion heater (21). The communication state between the heater intake pipe (24b) and the two heater intake pipes (24, 24b) A flow control valve (24c), a heater exhaust pipe (25) for guiding the exhaust of the combustion type heater (21) to the intake pipe (2), and an exhaust pipe (2) for discharging the exhaust of the internal combustion engine (1). ), And an EGR for adjusting a communication state between the exhaust gas recirculation pipe (29) and the exhaust gas recirculation pipe (29).
A valve (30); and a rotational speed detecting means (28) for detecting the rotational speed of the internal combustion engine (1). When the internal combustion engine (1) is started, the rotational speed detecting means (28) The detected rotation speed (Ne) is a predetermined rotation (N1)
If the number is less than the number, the combustion type heater (21) is operated in a state where the EGR valve (30) is opened and the first heater intake pipe (24) is in communication with the internal combustion engine (1). At start-up, when the detected rotation speed (Ne) is equal to or higher than the predetermined rotation speed (N1), the EGR valve (30) is closed and the second heater intake pipe (24b) is brought into communication. And the combustion type heater (2
An intake air heating device characterized by operating 1).
機関（１）の吸気を加熱することにより、前記内燃機関
（１）の始動を補助する吸気加熱装置であって、 前記内燃機関（１）の吸気が流通する吸気管（２）と、 前記吸気管（２）に接続され、前記吸気管（２）から前
記燃焼式ヒータ（２１）の吸気側に空気を導くヒータ吸
気管（２４）と、 前記吸気管（２）のうち前記ヒータ吸気管（２４）との
接続部（ａ）より吸気流れ下流側に接続され、前記燃焼
式ヒータ（２１）の排気を前記吸気管（２）に導く第１
ヒータ排気管（２５）と、 前記燃焼式ヒータ（２１）の排気を前記内燃機関（１）
の排気側に導く第２ヒータ排気管（２５ｂ）と、 前記両ヒータ排気管（２５、２５ｂ）の連通状態を調節
する流量調節弁（２５ｃ）と、 前記内燃機関（１）の回転数を検出する回転数検出手段
（２８）とを備え、 前記内燃機関（１）の始動時において、前記回転数検出
手段（２８）の検出回転数（Ｎｅ）が所定回転（Ｎ１）
数未満のときには、前記第２ヒータ排気管（２５ｂ）を
連通させた状態にて前記燃焼式ヒータ（２１）を稼働さ
せ、 前記内燃機関（１）の始動時において、前記検出回転数
（Ｎｅ）が前記所定回転数（Ｎ１）以上のときには、前
記第１ヒータ排気管（２５）連通させた状態にて前記燃
焼式ヒータ（２１）を稼働させることを特徴とする吸気
加熱装置。5. An intake air heating device which assists starting of the internal combustion engine (1) by heating intake air of the internal combustion engine (1) by exhaust gas of a combustion type heater (21), wherein the internal combustion engine (1) A) an intake pipe through which intake air flows, and a heater intake pipe connected to the intake pipe and guiding air from the intake pipe to the intake side of the combustion heater. And a connection portion (a) of the intake pipe (2) to the heater intake pipe (24), which is connected to the downstream side of the intake flow, and discharges the exhaust gas from the combustion heater (21) to the intake pipe (2). First to guide
A heater exhaust pipe (25), and an exhaust gas of the combustion type heater (21) is supplied to the internal combustion engine (1).
A second heater exhaust pipe (25b) for guiding the exhaust pipe to the exhaust side, a flow control valve (25c) for adjusting a communication state between the two heater exhaust pipes (25, 25b), and a rotation speed of the internal combustion engine (1). A rotation speed detecting means (28) that performs a predetermined rotation (N1) when the internal combustion engine (1) is started.
If the number is less than the number, the combustion type heater (21) is operated in a state where the second heater exhaust pipe (25b) is in communication with the engine. When the number of revolutions is equal to or higher than the predetermined number of revolutions (N1), the combustion heater (21) is operated in a state where the first heater exhaust pipe (25) communicates with the combustion heater.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11174130A JP2001003823A (en) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | Intake heating device |
| DE10005520A DE10005520A1 (en) | 1999-02-12 | 2000-02-08 | Motor vehicle heating system for sucking in air includes a motor fuel combustion heater to be activated before cranking up an engine to generate combustion gas and to feed an engine's air intake manifold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11174130A JP2001003823A (en) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | Intake heating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001003823A true JP2001003823A (en) | 2001-01-09 |
Family
ID=15973193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11174130A Withdrawn JP2001003823A (en) | 1999-02-12 | 1999-06-21 | Intake heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001003823A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112963282A (en) * | 2019-12-14 | 2021-06-15 | 康明斯有限公司 | System and method for increasing cold start success rate of engine |
-
1999
- 1999-06-21 JP JP11174130A patent/JP2001003823A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112963282A (en) * | 2019-12-14 | 2021-06-15 | 康明斯有限公司 | System and method for increasing cold start success rate of engine |
| CN112963282B (en) * | 2019-12-14 | 2023-03-28 | 康明斯有限公司 | System and method for increasing cold start success rate of engine |
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