JPH10317995A - 暖機促進装置 - Google Patents
暖機促進装置Info
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- JPH10317995A JPH10317995A JP12607797A JP12607797A JPH10317995A JP H10317995 A JPH10317995 A JP H10317995A JP 12607797 A JP12607797 A JP 12607797A JP 12607797 A JP12607797 A JP 12607797A JP H10317995 A JPH10317995 A JP H10317995A
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- Japan
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- exhaust
- engine
- cooling water
- throttle valve
- exhaust throttle
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4264—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of exhaust channels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関の負荷を過大に上昇させずとも簡単
に暖機を促進させ、その結果、燃費を良好にすること。 【解決手段】エンジン1の排気ポート9に排気ガスの流
れを絞る排気絞り弁13を設けて、エンジン1の冷間時
に排気絞り弁13の作動によって暖機を促進させる暖機
促進装置において、排気ポート9には、そのうちの少な
くとも排気絞り弁13が設けられている箇所に対応させ
て冷却水通路14Aを設けるとともに、排気ポート9の
少なくとも一部の内壁面を、排気ガスの流れ方向に沿う
形態になるように形成する。
に暖機を促進させ、その結果、燃費を良好にすること。 【解決手段】エンジン1の排気ポート9に排気ガスの流
れを絞る排気絞り弁13を設けて、エンジン1の冷間時
に排気絞り弁13の作動によって暖機を促進させる暖機
促進装置において、排気ポート9には、そのうちの少な
くとも排気絞り弁13が設けられている箇所に対応させ
て冷却水通路14Aを設けるとともに、排気ポート9の
少なくとも一部の内壁面を、排気ガスの流れ方向に沿う
形態になるように形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、暖機促進装置、
詳しくは内燃機関の始動後、オーバクール状態から内燃
機関を暖めて適温にする、いわゆる暖機を促進するため
の暖機促進装置に関する。
詳しくは内燃機関の始動後、オーバクール状態から内燃
機関を暖めて適温にする、いわゆる暖機を促進するため
の暖機促進装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関は一定の温度範囲でうまく作動
するように作られているので、オーバヒートもまずいが
オーバクールも好ましくない。
するように作られているので、オーバヒートもまずいが
オーバクールも好ましくない。
【0003】オーバクール状態では、内燃機関全体の温
度が低いため、燃料が気化しにくかったり着火しにくか
ったり、あるいは、燃焼速度が低下してしまったりす
る。また、内燃機関を構成する各部品のクリアランス
は、想定する温度範囲で丁度良くなるように設計されて
いるので、その温度範囲から外れた低温状態では各部品
間の隙間が大き過ぎてしまう。例えば、シリンダとピス
トンとの関係で述べれば、両者の間の隙間が大きいとそ
の隙間から混合気や燃焼ガスが吹き抜け易い。また、他
の部品間にあってもクリアランスが大きければ回転部や
摺動部等で叩かれるような現象が起こり易い。
度が低いため、燃料が気化しにくかったり着火しにくか
ったり、あるいは、燃焼速度が低下してしまったりす
る。また、内燃機関を構成する各部品のクリアランス
は、想定する温度範囲で丁度良くなるように設計されて
いるので、その温度範囲から外れた低温状態では各部品
間の隙間が大き過ぎてしまう。例えば、シリンダとピス
トンとの関係で述べれば、両者の間の隙間が大きいとそ
の隙間から混合気や燃焼ガスが吹き抜け易い。また、他
の部品間にあってもクリアランスが大きければ回転部や
摺動部等で叩かれるような現象が起こり易い。
【0004】さらに、オーバクール状態ではエンジンオ
イルの温度が低いので、その粘度が高く、したがってフ
リクションが大きくなってしまう。以上の理由から内燃
機関の始動時等のオーバクール状態では、内燃機関本来
のパワーやスロットルレスポンスは望めず、またオーバ
クール状態で大きな負荷を掛ければ内燃機関を痛めるこ
とにもなる。
イルの温度が低いので、その粘度が高く、したがってフ
リクションが大きくなってしまう。以上の理由から内燃
機関の始動時等のオーバクール状態では、内燃機関本来
のパワーやスロットルレスポンスは望めず、またオーバ
クール状態で大きな負荷を掛ければ内燃機関を痛めるこ
とにもなる。
【0005】それ故、内燃機関の始動直後には暖機が必
要であり、内燃機関を早く暖機状態におくことが必要と
なる。そこで、エンジン低温時に排気管通路を絞ること
で暖機を促進するようにした技術が、例えば実開昭62
−1373409号公報に示されている。
要であり、内燃機関を早く暖機状態におくことが必要と
なる。そこで、エンジン低温時に排気管通路を絞ること
で暖機を促進するようにした技術が、例えば実開昭62
−1373409号公報に示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報にも見られるようなこれまでの技術は、単に排気管を
絞ってポンピング損を増やし、これによってエンジンの
負荷を増大させ、エンジンの冷却水受熱量を増やすこと
で暖機を促進させるというものであるから、暖機促進に
は内燃機関の負荷を過大に上昇させなければならず、そ
の結果、燃費悪化を招来していた。
報にも見られるようなこれまでの技術は、単に排気管を
絞ってポンピング損を増やし、これによってエンジンの
負荷を増大させ、エンジンの冷却水受熱量を増やすこと
で暖機を促進させるというものであるから、暖機促進に
は内燃機関の負荷を過大に上昇させなければならず、そ
の結果、燃費悪化を招来していた。
【0007】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、内燃機関の負荷を過大に上昇させずとも簡単に暖
機を促進させ、その結果、燃費を良好にすることができ
る暖機促進装置を提供することにある。
ので、内燃機関の負荷を過大に上昇させずとも簡単に暖
機を促進させ、その結果、燃費を良好にすることができ
る暖機促進装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の暖機促進装置は、以下の構成とした。すな
わち、本発明の暖機促進装置は、内燃機関の排気通路に
排気ガスの流れを絞る排気絞り手段を設けて、前記内燃
機関の冷間時に前記排気絞り手段の作動によって暖機を
促進させる暖機促進装置において、前記排気通路には、
そのうちの少なくとも前記排気絞り手段が設けられてい
る箇所に対応させて、冷却水通路を設けたことを特徴と
する。また、前記排気通路の少なくとも一部の内壁面
を、これが前記排気絞り手段による絞り時における前記
排気ガスの流れの方向に沿う形態になるように形成すれ
ば好適である。
に、本発明の暖機促進装置は、以下の構成とした。すな
わち、本発明の暖機促進装置は、内燃機関の排気通路に
排気ガスの流れを絞る排気絞り手段を設けて、前記内燃
機関の冷間時に前記排気絞り手段の作動によって暖機を
促進させる暖機促進装置において、前記排気通路には、
そのうちの少なくとも前記排気絞り手段が設けられてい
る箇所に対応させて、冷却水通路を設けたことを特徴と
する。また、前記排気通路の少なくとも一部の内壁面
を、これが前記排気絞り手段による絞り時における前記
排気ガスの流れの方向に沿う形態になるように形成すれ
ば好適である。
【0009】さらに、排気通路のうち前記排気絞り手段
が設けられている箇所における排気通路内壁面または/
および前記冷却水通路の内壁面をフィン形状にすれば一
層好適である。
が設けられている箇所における排気通路内壁面または/
および前記冷却水通路の内壁面をフィン形状にすれば一
層好適である。
【0010】本発明の暖機促進装置では、排気絞り手段
を作動させて排気ガスの流れを絞ると、そのときの圧力
損失によって、排気通路のうち排気絞り手段の設けられ
ている部分で発熱するが、排気絞り手段に対応した位置
に冷却水通路が設けられているので、前記発熱はその多
くが冷却水通路内を流れる冷却水によって回収される。
すなわち、冷却水によって効率よく発熱が回収されるの
で、暖機を促進させるのに内燃機関の負荷を過大に上昇
させずともよい。このため、燃費が良好となる。
を作動させて排気ガスの流れを絞ると、そのときの圧力
損失によって、排気通路のうち排気絞り手段の設けられ
ている部分で発熱するが、排気絞り手段に対応した位置
に冷却水通路が設けられているので、前記発熱はその多
くが冷却水通路内を流れる冷却水によって回収される。
すなわち、冷却水によって効率よく発熱が回収されるの
で、暖機を促進させるのに内燃機関の負荷を過大に上昇
させずともよい。このため、燃費が良好となる。
【0011】また、排気絞り手段によって排気ガスの流
れを絞った時の排気ガスの流れ方向に沿う形態になるよ
うに、排気通路の内壁面のうちの少なくとも一部の内壁
面を形成したので、排気ガスの流れがスムーズになり、
排気ガス流量が増加するので、内燃機関の負荷を過大に
上昇させずとも冷却水が回収する発熱量が増大すること
になる。
れを絞った時の排気ガスの流れ方向に沿う形態になるよ
うに、排気通路の内壁面のうちの少なくとも一部の内壁
面を形成したので、排気ガスの流れがスムーズになり、
排気ガス流量が増加するので、内燃機関の負荷を過大に
上昇させずとも冷却水が回収する発熱量が増大すること
になる。
【0012】さらに、排気絞り手段が設けられている箇
所における排気通路内壁面または/および前記冷却水通
路の内壁面をフィン形状にしたことで排気絞り手段が設
けられている箇所における受熱面積が増大するので、排
気絞り手段で排気ガスの流れを絞ったときの圧力損失に
起因して発生する熱の回収効率が向上する。したがっ
て、この場合、燃費が一層良好となる。
所における排気通路内壁面または/および前記冷却水通
路の内壁面をフィン形状にしたことで排気絞り手段が設
けられている箇所における受熱面積が増大するので、排
気絞り手段で排気ガスの流れを絞ったときの圧力損失に
起因して発生する熱の回収効率が向上する。したがっ
て、この場合、燃費が一層良好となる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
した図面に基づいて説明する。 〈装置構成の説明〉図1および図2に基づいて説明す
る。
した図面に基づいて説明する。 〈装置構成の説明〉図1および図2に基づいて説明す
る。
【0014】内燃機関としてのディーゼルエンジン1の
シリンダブロック2に形成されたシリンダボア2aに
は、ピストン3が上下動可能に設けられている。また、
ピストン3は、コンロッド4を介して図示しないクラン
クシャフトに連結されている。
シリンダブロック2に形成されたシリンダボア2aに
は、ピストン3が上下動可能に設けられている。また、
ピストン3は、コンロッド4を介して図示しないクラン
クシャフトに連結されている。
【0015】ピストンヘッド3aには燃焼室用の凹部
(以下「燃焼室」という。)6が形成されている。シリ
ンダブロック2には、その上部にシリンダヘッド7が載
置固定され、シリンダヘッド7の内部には燃焼室6に臨
む吸気ポート8と排気ポート9が設けられている。ま
た、吸気ポート8および排気ポート9には、それぞれ吸
気バルブ8aおよび排気バルブ9aが組み込まれてい
る。そして、吸気バルブ8aと排気バルブ9aとの間に
はインジェクション11が燃焼室6に臨んだ状態で配置
されており、インジェクション11から燃焼室6に燃料
が噴射される。インジェクション11は、図示しないイ
ンジェクションポンプによって適切な時期に適正量の燃
料を高圧で燃焼室6に圧送する。前記インジェクション
ポンプにはエンジン回転数を検出する回転数センサ11
aが取付けられている。
(以下「燃焼室」という。)6が形成されている。シリ
ンダブロック2には、その上部にシリンダヘッド7が載
置固定され、シリンダヘッド7の内部には燃焼室6に臨
む吸気ポート8と排気ポート9が設けられている。ま
た、吸気ポート8および排気ポート9には、それぞれ吸
気バルブ8aおよび排気バルブ9aが組み込まれてい
る。そして、吸気バルブ8aと排気バルブ9aとの間に
はインジェクション11が燃焼室6に臨んだ状態で配置
されており、インジェクション11から燃焼室6に燃料
が噴射される。インジェクション11は、図示しないイ
ンジェクションポンプによって適切な時期に適正量の燃
料を高圧で燃焼室6に圧送する。前記インジェクション
ポンプにはエンジン回転数を検出する回転数センサ11
aが取付けられている。
【0016】また、吸気ポート8には吸気管8bが接続
されており、排気ポート(排気通路)9には排気管(排
気通路)9bが接続されている。吸気ポート8には、ス
ロットルバルブ12が組み込まれており、スロットルバ
ルブ12の回転軸に設けられているアイドルスイッチ
(スロットルセンサ)12aによってその開度が検出さ
れる。
されており、排気ポート(排気通路)9には排気管(排
気通路)9bが接続されている。吸気ポート8には、ス
ロットルバルブ12が組み込まれており、スロットルバ
ルブ12の回転軸に設けられているアイドルスイッチ
(スロットルセンサ)12aによってその開度が検出さ
れる。
【0017】図示しないエアクリーナから吸気管8aを
介して吸気ポート8に外気が導入されるとともに、イン
ジェクタ11から燃焼室6に向けて燃料が噴射され、こ
の噴射燃料と前記外気とからなる混合気が燃焼工程にお
いて燃焼するときの高圧により、ピストン3はシリンダ
ボア2aを下降せしめられ、コンロッド4を介してクラ
ンクシャフトを回転する。
介して吸気ポート8に外気が導入されるとともに、イン
ジェクタ11から燃焼室6に向けて燃料が噴射され、こ
の噴射燃料と前記外気とからなる混合気が燃焼工程にお
いて燃焼するときの高圧により、ピストン3はシリンダ
ボア2aを下降せしめられ、コンロッド4を介してクラ
ンクシャフトを回転する。
【0018】そして、排気工程において、燃焼ガスは、
排気バルブ9aが開かれる際に、排気ポート9から排気
管9bを通じて外部へと排出される。排気ポート9には
排気絞り弁(排気絞り手段)13が設けられている。こ
の排気絞り弁13はスロットルバルブ12とともに、図
示しない駆動モータ等の駆動手段によって駆動される。
なお、排気絞り弁13にもスロットルバルブ12と同
様、その開度を検知するためのセンサが備えられている
が、ここでは省略してある。
排気バルブ9aが開かれる際に、排気ポート9から排気
管9bを通じて外部へと排出される。排気ポート9には
排気絞り弁(排気絞り手段)13が設けられている。こ
の排気絞り弁13はスロットルバルブ12とともに、図
示しない駆動モータ等の駆動手段によって駆動される。
なお、排気絞り弁13にもスロットルバルブ12と同
様、その開度を検知するためのセンサが備えられている
が、ここでは省略してある。
【0019】そして、シリンダヘッド7のうち排気絞り
弁13の設けられている箇所に対応させて排気ポート9
周りには、冷却水通路14が形成されている。冷却水通
路14は、排気ポート9周りだけでなく、吸気ポート8
周りにおよびシリンダブロック2のうちシリンダボア2
a周りにも形成してある。これらの冷却水通路14のう
ち、少なくとも排気ポート9周りの冷却水通路14には
水温センサ14aが備えられている。なお、この排気ポ
ート9周りの冷却水通路14のことを他の冷却水通路1
4と区別するために便宜上符号14Aで示す。
弁13の設けられている箇所に対応させて排気ポート9
周りには、冷却水通路14が形成されている。冷却水通
路14は、排気ポート9周りだけでなく、吸気ポート8
周りにおよびシリンダブロック2のうちシリンダボア2
a周りにも形成してある。これらの冷却水通路14のう
ち、少なくとも排気ポート9周りの冷却水通路14には
水温センサ14aが備えられている。なお、この排気ポ
ート9周りの冷却水通路14のことを他の冷却水通路1
4と区別するために便宜上符号14Aで示す。
【0020】前記回転数センサ11a,アイドルスイッ
チ12aおよび水温センサ14aは、エンジン電子制御
装置(以下「ECU」という)16に電気的に接続され
ている。そして、これら各センサ11a,12aおよび
14aによって出力されたパラメータをECU16が演
算処理することで、前記排気絞り弁13の駆動手段を駆
動させ、その結果、排気絞り弁13がディーゼルエンジ
ン1の運転状況に応じて適宜開弁するようになってい
る。
チ12aおよび水温センサ14aは、エンジン電子制御
装置(以下「ECU」という)16に電気的に接続され
ている。そして、これら各センサ11a,12aおよび
14aによって出力されたパラメータをECU16が演
算処理することで、前記排気絞り弁13の駆動手段を駆
動させ、その結果、排気絞り弁13がディーゼルエンジ
ン1の運転状況に応じて適宜開弁するようになってい
る。
【0021】〈フロー〉次に図3および図4に示すフロ
ーチャートに基づいて排気絞り弁の開閉制御ルーチンを
説明する。
ーチャートに基づいて排気絞り弁の開閉制御ルーチンを
説明する。
【0022】エンジン1の始動後において、処理がこの
ルーチンへ移行すると、先ずステップ101において、
エンジン回転数が例えば毎分2000回転数以下かどう
かを回転数センサ11aのパラメータに基づいてECU
16が判定する(以下、ECU16が判定することを単
に「判定する」という。)。この数値は、暖機を機能さ
せるための一つの目安であって固定された数値ではな
く、走行条件や車種によって当然異なる。なお、このフ
ローチャートにおいて以下に示す他の数値についても同
様であって、単なる一つの例示的数値に過ぎない。
ルーチンへ移行すると、先ずステップ101において、
エンジン回転数が例えば毎分2000回転数以下かどう
かを回転数センサ11aのパラメータに基づいてECU
16が判定する(以下、ECU16が判定することを単
に「判定する」という。)。この数値は、暖機を機能さ
せるための一つの目安であって固定された数値ではな
く、走行条件や車種によって当然異なる。なお、このフ
ローチャートにおいて以下に示す他の数値についても同
様であって、単なる一つの例示的数値に過ぎない。
【0023】エンジン回転数が毎分2000回転数以下
であれば肯定判定しステップ102に進む。そして、エ
ンジン回転数が毎分2000回転数よりも多い場合は否
定判定してステップ103に進み、排気絞り弁13を開
いて、元のステップ101へ戻る。
であれば肯定判定しステップ102に進む。そして、エ
ンジン回転数が毎分2000回転数よりも多い場合は否
定判定してステップ103に進み、排気絞り弁13を開
いて、元のステップ101へ戻る。
【0024】ステップ102では、エンジン水温である
冷却水通路14Aの水温が例えば60゜C以下かどうか
を判定する。エンジン水温が60゜C以下であるとき
は、肯定判定してステップ104に進む。そして、エン
ジン水温が60゜Cよりも高い場合は否定判定してステ
ップ103に進み、排気絞り弁13を開いて元のステッ
プ101へ戻る。
冷却水通路14Aの水温が例えば60゜C以下かどうか
を判定する。エンジン水温が60゜C以下であるとき
は、肯定判定してステップ104に進む。そして、エン
ジン水温が60゜Cよりも高い場合は否定判定してステ
ップ103に進み、排気絞り弁13を開いて元のステッ
プ101へ戻る。
【0025】ステップ104では、エンジン1がアイド
ル状態かどうか、すなわちアイドルスイッチ12aがO
NかOFFかを判定する。アイドルスイッチ12aがO
Nであるときは、肯定判定して図4のステップ105に
進む。そして、アイドルスイッチ12aがOFFである
ときは、否定判定してステップ106に進み、スロット
ルバルブ12の開度を検出する。アイドルスイッチ12
aのパラメータに基づいて、例えば開度が40゜以下か
どうかを判定し、そうであれば肯定判定してステップ1
07へ進み、排気絞り弁13を閉じて元のステップ10
1へ戻る。
ル状態かどうか、すなわちアイドルスイッチ12aがO
NかOFFかを判定する。アイドルスイッチ12aがO
Nであるときは、肯定判定して図4のステップ105に
進む。そして、アイドルスイッチ12aがOFFである
ときは、否定判定してステップ106に進み、スロット
ルバルブ12の開度を検出する。アイドルスイッチ12
aのパラメータに基づいて、例えば開度が40゜以下か
どうかを判定し、そうであれば肯定判定してステップ1
07へ進み、排気絞り弁13を閉じて元のステップ10
1へ戻る。
【0026】ステップ105では、エンジン負荷を高め
てエンジンの冷却水受熱量を増やして暖機機能を向上さ
せるためにアイドル回転数を上昇させ、例えば毎分12
00回転に設定する。この数値は、アイドル時において
暖機機能を維持するに必要な値(以下この値のことを
「目標値」という。)よりも予め高めに設定しておくの
が好ましい。このように高めに設定することで、目標値
へのセッティングが迅速にできるようになる。
てエンジンの冷却水受熱量を増やして暖機機能を向上さ
せるためにアイドル回転数を上昇させ、例えば毎分12
00回転に設定する。この数値は、アイドル時において
暖機機能を維持するに必要な値(以下この値のことを
「目標値」という。)よりも予め高めに設定しておくの
が好ましい。このように高めに設定することで、目標値
へのセッティングが迅速にできるようになる。
【0027】ステップ105で所定の回転数(1200
rpm)に設定したら、次のステップ108では、排気
絞り弁13を閉弁し、目標値に向けて次のステップ10
9にてアイドル回転数を下げるように制御する。例えば
目標値を毎分1100回転としてアイドル回転数を制御
する。
rpm)に設定したら、次のステップ108では、排気
絞り弁13を閉弁し、目標値に向けて次のステップ10
9にてアイドル回転数を下げるように制御する。例えば
目標値を毎分1100回転としてアイドル回転数を制御
する。
【0028】アイドル回転数が目標値での回転状態にな
ったら次のステップ110にてエンジン水温が例えば6
0゜C以下かどうかを水温センサ14aのパラメータに
基づいて判定する。エンジン水温が60゜C以下であれ
ば肯定判定して次のステップ111へ進み、そこでエン
ジンがアイドル状態かどうか、すなわちアイドルスイッ
チ12aがONかOFFかを判定する。ONであれば肯
定判定してステップ109に戻る。OFFであれば否定
判定して図3のステップ101へ戻り、このルーチンを
繰り返す。
ったら次のステップ110にてエンジン水温が例えば6
0゜C以下かどうかを水温センサ14aのパラメータに
基づいて判定する。エンジン水温が60゜C以下であれ
ば肯定判定して次のステップ111へ進み、そこでエン
ジンがアイドル状態かどうか、すなわちアイドルスイッ
チ12aがONかOFFかを判定する。ONであれば肯
定判定してステップ109に戻る。OFFであれば否定
判定して図3のステップ101へ戻り、このルーチンを
繰り返す。
【0029】話をステップ110に戻す。エンジン水温
が60゜Cよりも高ければ否定判定して図3のステップ
103に戻り、排気絞り弁13を開く。その後、元のス
テップ101へ戻り、このルーチンを繰り返す。 〈実施形態の作用効果〉次に、上記のように構成したエ
ンジン1の作用効果について説明する。
が60゜Cよりも高ければ否定判定して図3のステップ
103に戻り、排気絞り弁13を開く。その後、元のス
テップ101へ戻り、このルーチンを繰り返す。 〈実施形態の作用効果〉次に、上記のように構成したエ
ンジン1の作用効果について説明する。
【0030】既述したルーチンによって排気絞り弁13
が作動すると、そのときの圧力損失によって、排気ポー
ト9のうち排気絞り弁13の設けられている部分で発熱
するが、排気絞り弁13に対応した位置に冷却水通路1
4Aが設けられているので、前記発熱はその多くが冷却
水通路14A内を流れる冷却水によって回収される。す
なわち、冷却水によって効率よく発熱が回収されるの
で、暖機を促進させるのにエンジン1の負荷を過大に上
昇させずともよい。このため、燃費が良好となる。
が作動すると、そのときの圧力損失によって、排気ポー
ト9のうち排気絞り弁13の設けられている部分で発熱
するが、排気絞り弁13に対応した位置に冷却水通路1
4Aが設けられているので、前記発熱はその多くが冷却
水通路14A内を流れる冷却水によって回収される。す
なわち、冷却水によって効率よく発熱が回収されるの
で、暖機を促進させるのにエンジン1の負荷を過大に上
昇させずともよい。このため、燃費が良好となる。
【0031】〈変形例〉尚、この発明は前記実施の形態
に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範
囲で構成の一部を適宜に変更して次のようにすることも
できる。 (第1の変形例)図5および図6を参照して第1の変形
例を説明する。
に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範
囲で構成の一部を適宜に変更して次のようにすることも
できる。 (第1の変形例)図5および図6を参照して第1の変形
例を説明する。
【0032】この第1の変形例が前記実施の形態と異な
る点は、排気ポート9の内表面9cをフィン形状にした
ことだけであって他の部分は同一であるので、この異な
る部分についてのみ詳しく述べる。
る点は、排気ポート9の内表面9cをフィン形状にした
ことだけであって他の部分は同一であるので、この異な
る部分についてのみ詳しく述べる。
【0033】フィン形状部を符号18で示す。フィン形
状部18は、排気ポート9の内表面9cに複数設けられ
ている。具体的には、排気ポート9の内表面9cから排
気ポート9の内部側に向けて櫛歯状にまっすぐ、また隣
接するフィン形状部18同士の間にある程度の間隔をお
いて、かつ排気ポート9の長手方向に沿って延在されて
いる。
状部18は、排気ポート9の内表面9cに複数設けられ
ている。具体的には、排気ポート9の内表面9cから排
気ポート9の内部側に向けて櫛歯状にまっすぐ、また隣
接するフィン形状部18同士の間にある程度の間隔をお
いて、かつ排気ポート9の長手方向に沿って延在されて
いる。
【0034】このようにフィン形状部18を排気ポート
9の内表面9cに設けることで排気絞り弁13が設けら
れている箇所における受熱面積がそれだけ増大するの
で、排気絞り弁13が作動したとき圧力損失に起因して
発生する熱の回収効率が向上する。したがって、この場
合、燃費が一層良好となる。 (第2の変形例)図7〜図9を参照して第2の変形例を
説明する。
9の内表面9cに設けることで排気絞り弁13が設けら
れている箇所における受熱面積がそれだけ増大するの
で、排気絞り弁13が作動したとき圧力損失に起因して
発生する熱の回収効率が向上する。したがって、この場
合、燃費が一層良好となる。 (第2の変形例)図7〜図9を参照して第2の変形例を
説明する。
【0035】この第2の変形例が第1の変形例と異なる
点は、排気絞り弁13による絞り時における排気ガスの
流れ方向に沿うように、フィン形状部18を形成した点
にあり、他の部分は同一であるので、この異なる部分に
ついてのみ詳しく述べる。
点は、排気絞り弁13による絞り時における排気ガスの
流れ方向に沿うように、フィン形状部18を形成した点
にあり、他の部分は同一であるので、この異なる部分に
ついてのみ詳しく述べる。
【0036】ここで、図7および図8は、それぞれ排気
絞り弁13を閉じたときおよび排気絞り弁13を開いた
ときの排気ガスの流れ方向を示す図である。また、図9
はフィン形状部の拡大図である。
絞り弁13を閉じたときおよび排気絞り弁13を開いた
ときの排気ガスの流れ方向を示す図である。また、図9
はフィン形状部の拡大図である。
【0037】第2の変形例に係るフィン形状部は、上部
に位置する上部フィン18Uと下部に位置する下部フィ
ン18Dとが、それぞれ次のような節部からなる。すな
わち、図9に示すように、上部フィン18Uは、その長
手方向に行くに連れて排気バルブ9a側から順次、節部
19−20−21−22−23−24−25を連ねてな
り、各節部は隣接する節部に連続して、全体としてなだ
らかな稜線形状をしている。そして、図7からわかるよ
うに、各節部19〜25の傾斜具合いは、排気絞り弁1
3による絞り時における排気ガスの流れ方向(点線矢印
参照)に沿うように設定されている。
に位置する上部フィン18Uと下部に位置する下部フィ
ン18Dとが、それぞれ次のような節部からなる。すな
わち、図9に示すように、上部フィン18Uは、その長
手方向に行くに連れて排気バルブ9a側から順次、節部
19−20−21−22−23−24−25を連ねてな
り、各節部は隣接する節部に連続して、全体としてなだ
らかな稜線形状をしている。そして、図7からわかるよ
うに、各節部19〜25の傾斜具合いは、排気絞り弁1
3による絞り時における排気ガスの流れ方向(点線矢印
参照)に沿うように設定されている。
【0038】下部フィン18Dも上部フィン18Uと同
様な観念からなり、その構成部位である節部26−27
−28−29は、排気絞り弁13による絞り時における
排気ガスの流れ方向に沿うように設定されている。
様な観念からなり、その構成部位である節部26−27
−28−29は、排気絞り弁13による絞り時における
排気ガスの流れ方向に沿うように設定されている。
【0039】なお、図8に示す点線矢印は、排気絞り弁
13を開いたときの排気ガスの流れ方向を示している。
また、図8からわかるように、排気絞り弁13が完全に
開いている状態において、排気絞り弁13の傾斜方向が
排気ガスの流れ方向に合致するように設定してある。
13を開いたときの排気ガスの流れ方向を示している。
また、図8からわかるように、排気絞り弁13が完全に
開いている状態において、排気絞り弁13の傾斜方向が
排気ガスの流れ方向に合致するように設定してある。
【0040】このように排気絞り弁13によって排気ガ
スの流れを絞った時の排気ガスの流れ方向に沿うよう
に、下部フィン18Dおよび上部フィン18Uを排気ポ
ート9の内表面9cに形成したので、排気ガスの流れが
スムーズになる。その結果、排気ガス流量が増加するの
で、エンジン1の負荷を過大に上昇させずとも冷却水が
回収する発熱量を増大することができる。したがって、
燃費が一層良好となる。
スの流れを絞った時の排気ガスの流れ方向に沿うよう
に、下部フィン18Dおよび上部フィン18Uを排気ポ
ート9の内表面9cに形成したので、排気ガスの流れが
スムーズになる。その結果、排気ガス流量が増加するの
で、エンジン1の負荷を過大に上昇させずとも冷却水が
回収する発熱量を増大することができる。したがって、
燃費が一層良好となる。
【0041】(第3の変形例)図10および図11を参
照して第3の変形例を説明する。この第3の変形例が前
記した各実施の形態と異なる点は、排気バルブ13およ
び排気絞り弁13に対応して設けられる冷却水通路14
Aの位置が異なること、およびそれに関連した部位が異
なることだけであるので、他の同一部分には同一符号を
付して説明を省略する。
照して第3の変形例を説明する。この第3の変形例が前
記した各実施の形態と異なる点は、排気バルブ13およ
び排気絞り弁13に対応して設けられる冷却水通路14
Aの位置が異なること、およびそれに関連した部位が異
なることだけであるので、他の同一部分には同一符号を
付して説明を省略する。
【0042】第3の変形例における排気絞り弁13およ
び冷却水通路14Aは、排気管9bの水平部30を構成
するジョイント31に設けられている。詳しくは、排気
絞り弁13は、ジョイント31の通路31a内に設定さ
れ、冷却水通路14Aは、ジョイント31の壁部33の
肉厚内に形成されかつ排気バルブ13の周囲を取り囲む
ように配設されている。この冷却水通路14AにもEC
U16と電気的に接続されている水温センサ14aが備
えられている。冷却水通路14Aの冷却水は、ウォータ
ポンプ34によってエンジン1内の冷却水通路14に送
り込まれて、ヒータ機構35によって暖機に寄与した
後、再度冷却水通路14Aに送り返される。このように
して第3の変形例に係る冷却水は、エンジン1と、排気
管9bの水平部30との間を循環する。
び冷却水通路14Aは、排気管9bの水平部30を構成
するジョイント31に設けられている。詳しくは、排気
絞り弁13は、ジョイント31の通路31a内に設定さ
れ、冷却水通路14Aは、ジョイント31の壁部33の
肉厚内に形成されかつ排気バルブ13の周囲を取り囲む
ように配設されている。この冷却水通路14AにもEC
U16と電気的に接続されている水温センサ14aが備
えられている。冷却水通路14Aの冷却水は、ウォータ
ポンプ34によってエンジン1内の冷却水通路14に送
り込まれて、ヒータ機構35によって暖機に寄与した
後、再度冷却水通路14Aに送り返される。このように
して第3の変形例に係る冷却水は、エンジン1と、排気
管9bの水平部30との間を循環する。
【0043】この第3の変形例にあっても排気絞り弁1
3が作動すると、そのときの圧力損失によって、排気絞
り弁13の設けられている部分で発熱するが、排気絞り
弁13に対応した位置に冷却水通路14Aが設けられて
いるので、前記発熱はその多くが冷却水通路14A内を
流れる冷却水によって回収される。すなわち、冷却水に
よって効率よく発熱が回収されるので、暖機を促進させ
るのにエンジン1の負荷を過大に上昇させずともよい。
このため、燃費が良好となる。
3が作動すると、そのときの圧力損失によって、排気絞
り弁13の設けられている部分で発熱するが、排気絞り
弁13に対応した位置に冷却水通路14Aが設けられて
いるので、前記発熱はその多くが冷却水通路14A内を
流れる冷却水によって回収される。すなわち、冷却水に
よって効率よく発熱が回収されるので、暖機を促進させ
るのにエンジン1の負荷を過大に上昇させずともよい。
このため、燃費が良好となる。
【0044】(第4の変形例)図12および図13を参
照して第4の変形例を説明する。この第4の変形例が前
記第3の変形例と異なる部分は、第3の変形例に係る排
気管9bのジョイント部31の内壁面31bにフィン形
状部38を設けた点だけであるので、他の同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。
照して第4の変形例を説明する。この第4の変形例が前
記第3の変形例と異なる部分は、第3の変形例に係る排
気管9bのジョイント部31の内壁面31bにフィン形
状部38を設けた点だけであるので、他の同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。
【0045】フィン形状部38は、内壁面30aから排
気管9bの内部側に向けて櫛歯状にまっすぐ、またある
程度の間隔をおいて、かつ水平なジョイント部31の長
手方向に沿って延在されている。
気管9bの内部側に向けて櫛歯状にまっすぐ、またある
程度の間隔をおいて、かつ水平なジョイント部31の長
手方向に沿って延在されている。
【0046】この第4の変形例にあってもフィン形状部
38が排気絞り弁13が設けられている箇所に対応して
設けられているので、排気絞り弁13が設けられている
箇所における受熱面積が増大し、その結果、熱の回収効
率が向上する。したがって、この場合も、燃費が良好と
なる。
38が排気絞り弁13が設けられている箇所に対応して
設けられているので、排気絞り弁13が設けられている
箇所における受熱面積が増大し、その結果、熱の回収効
率が向上する。したがって、この場合も、燃費が良好と
なる。
【0047】なお、前記実施の形態では、いずれも排気
通路の内壁面をフィン形状にしたものとして示したが、
冷却水通路14Aの内壁面をフィン形状にするようにし
ても同様の効果を得られる。
通路の内壁面をフィン形状にしたものとして示したが、
冷却水通路14Aの内壁面をフィン形状にするようにし
ても同様の効果を得られる。
【0048】また、排気絞りを行うことにより、エンジ
ン負荷が増大し、排気ガス温度が上昇するため、暖機時
の排気浄化触媒の温度が上昇し、エミッションが大幅に
低減する。
ン負荷が増大し、排気ガス温度が上昇するため、暖機時
の排気浄化触媒の温度が上昇し、エミッションが大幅に
低減する。
【0049】さらに、減速時に排気絞りを作動させるこ
とで、補助ブレーキとしての機能を発揮する。さらにま
た、エンジンオーバラン時等において排気絞りを作動さ
せれば、オーバラン等の防止に効果的である。
とで、補助ブレーキとしての機能を発揮する。さらにま
た、エンジンオーバラン時等において排気絞りを作動さ
せれば、オーバラン等の防止に効果的である。
【0050】そして、排気絞りを行うことによって、エ
ンジン負荷が上がり、排気ガスが上昇するため、排気系
のスス等が燃焼してスス発生を抑制できる。
ンジン負荷が上がり、排気ガスが上昇するため、排気系
のスス等が燃焼してスス発生を抑制できる。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、排
気絞り手段が設けられている箇所に対応させて、冷却水
通路を設けたので、排気絞り手段で排気ガスの流れを絞
ったときの圧力損失に伴う熱の回収効率が向上する。し
たがって、内燃機関の負荷を過大に上昇させずとも簡単
に暖機を促進させ、その結果、燃費を良好にできる。
気絞り手段が設けられている箇所に対応させて、冷却水
通路を設けたので、排気絞り手段で排気ガスの流れを絞
ったときの圧力損失に伴う熱の回収効率が向上する。し
たがって、内燃機関の負荷を過大に上昇させずとも簡単
に暖機を促進させ、その結果、燃費を良好にできる。
【図1】・・・本発明に係る暖機促進装置を採用したデ
ィーゼルエンジンの概念構成図
ィーゼルエンジンの概念構成図
【図2】・・・図2の領域II部分の拡大図
【図3】・・・排気絞り弁の開閉制御ルーチンを説明す
るフローチャートの一部
るフローチャートの一部
【図4】・・・排気絞り弁の開閉制御ルーチンを説明す
るフローチャートの一部
るフローチャートの一部
【図5】・・・第1の変形例を示す図2に相当する図
【図6】・・・第2の変形例を示す図2に相当する図で
あって、排気絞り弁を閉弁した状態を示す図
あって、排気絞り弁を閉弁した状態を示す図
【図7】・・・図6のVII−VII線断面図
【図8】・・・図6において排気絞り弁を開弁した状態
を示す図
を示す図
【図9】・・・図6または図8の要部拡大図であって、
排気バルブおよび排気ガスの流れ方向を示す破線矢印を
除去した状態で示す図
排気バルブおよび排気ガスの流れ方向を示す破線矢印を
除去した状態で示す図
【図10】・・・第3の変形例を示す図1に相当する図
【図11】・・・図10の領域XI部分の拡大図
【図12】・・・第4の変形例を示す図
【図13】・・・図12のXII−XII線断面図
1…ディーゼルエンジン 2…シリンダブロック 2a…シリンダボア 3…ピストン 3a…ピストンヘッド 4…コンロッド 6…燃焼室 8…吸気ポート 8a…吸気バルブ 8b…吸気管 9…排気ポート 9a…排気バルブ 9b…排気管 9c…排気ポート9の内表面 11…インジェクション 11a…回転数センサ 12…スロットルバルブ 12a…アイドルスイッチ(スロットルセンサ) 13…排気絞り弁(排気絞り手段) 14…冷却水通路 14A…冷却水通路 14a…水温センサ 16…ECU 18…フィン形状部 18U…上部フィン 18D…下部フィン 19〜29…節部 30…排気管9bの水平部 30a…水平部30の内壁面 31…ジョイント 33…ジョイント31の壁部 34…ウォータポンプ 35…ヒータ機構 38…フィン形状部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02F 1/42 F02F 1/42 B F02N 17/08 F02N 17/08 C
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関の排気通路に排気ガスの流れを
絞る排気絞り手段を設けて、前記内燃機関の冷間時に前
記排気絞り手段の作動によって暖機を促進させる暖機促
進装置において、 前記排気通路には、そのうちの少なくとも前記排気絞り
手段が設けられている箇所に対応させて、冷却水通路を
設けたことを特徴とする暖機促進装置。 - 【請求項2】 前記排気通路の少なくとも一部の内壁面
を、これが前記排気絞り手段による絞り時における前記
排気ガスの流れ方向に沿う形態になるように形成するこ
とを特徴とする請求項1に記載の暖機促進装置。 - 【請求項3】 前記排気通路のうち前記排気絞り手段が
設けられている箇所における前記排気通路の内壁面また
は/および前記冷却水通路の内壁面をフィン形状にした
ことを特徴とする請求項2に記載の暖機促進装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12607797A JPH10317995A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 暖機促進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12607797A JPH10317995A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 暖機促進装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10317995A true JPH10317995A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=14926052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12607797A Pending JPH10317995A (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 暖機促進装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10317995A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2929653A1 (fr) * | 2008-04-07 | 2009-10-09 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Culasse de moteur a combustion interne pour vehicule automobile |
WO2009145002A1 (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | 株式会社Ihi | 排気ガス浄化触媒の暖機方法及びシステム |
JP2012041891A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Toyota Motor Corp | 排気ポートの構造 |
WO2013069139A1 (ja) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
JP2013133786A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Toyota Motor Corp | シリンダヘッド |
JP2013133787A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Toyota Motor Corp | シリンダヘッド |
US8601985B2 (en) | 2011-02-08 | 2013-12-10 | Nippon Soken, Inc. | Exhaust gas cooling adapter |
JP2014125901A (ja) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Toyota Motor Corp | シリンダヘッド |
JP2014134182A (ja) * | 2013-01-11 | 2014-07-24 | Toyota Motor Corp | シリンダヘッド |
JP2014137028A (ja) * | 2013-01-17 | 2014-07-28 | Toyota Motor Corp | シリンダヘッド |
DE102015104591A1 (de) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgaskanal einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit Abgasturbolader, sowie Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgaskanal |
EP3502432A1 (en) * | 2017-12-20 | 2019-06-26 | Kubota Corporation | Engine |
US10732519B2 (en) | 2013-09-30 | 2020-08-04 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Mirror blank for EUV lithography without expansion under EUV radiation |
-
1997
- 1997-05-15 JP JP12607797A patent/JPH10317995A/ja active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013069139A1 (ja) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
JP2013133786A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Toyota Motor Corp | シリンダヘッド |
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DE102015104591A1 (de) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgaskanal einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit Abgasturbolader, sowie Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgaskanal |
DE102015104591B4 (de) * | 2015-03-26 | 2019-11-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Abgaskanal einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit Abgasturbolader, sowie Brennkraftmaschine mit einem solchen Abgaskanal |
EP3502432A1 (en) * | 2017-12-20 | 2019-06-26 | Kubota Corporation | Engine |
US10794298B2 (en) | 2017-12-20 | 2020-10-06 | Kubota Corporation | Engine |
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