JPH11303696A - 燃焼式ヒータの出力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼式ヒータの燃焼ガスを吸気系に導入する
ことで暖機促進を図る内燃機関において、吸気通路に開
閉弁や弁制御装置を設けずとも燃焼ガスを吸気通路上流
に向けて流れないようにでき、さらには低圧縮比化を図
っても低温時における内燃機関の始動性をグロープラグ
等の暖熱装置を用いなくても損なうことがない燃焼式ヒ
ータの制御装置を提供すること。 【解決手段】エンジン１の暖機促進を図るためエンジン
の本流管２９に燃焼ガスを導入する燃焼式ヒータ１７に
係る燃焼式ヒータの出力制御装置おいて、エンジン１の
回転の有無を判定する機関回転判定手段と、この機関回
転判定手段による判定でエンジン１が回転しているとい
う回転判定をしたときにのみ燃焼式ヒータ１７の作動開
始を許容するヒータ作動開始許容手段と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼式ヒータの出
力制御装置に関し、詳しくは内燃機関の暖機促進を図る
ため内燃機関の吸気系に燃焼ガスを導入する燃焼式ヒー
タの出力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関は、寒冷時における始動性の向
上や暖機の促進を図ることが必要である。そこで、例え
ば特開昭６２−７５０６９号公報は、内燃機関の吸気通
路に取付けた気化式燃焼ヒータの出す燃焼熱を利用して
機関冷却水を暖める技術を示している。

【０００３】この技術では、内燃機関の始動前に燃焼式
ヒータを作動するとともに、始動後しばらくの間も燃焼
式ヒータの作動を継続することで、暖機の促進を図って
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来技
術では、内燃機関の始動前、すなわちスタータモータに
よるクランクシャフトの回転前や内燃機関の作動行程の
うち爆発行程で得たピストンの往復運動によってエンジ
ン自体でクランクシャフトを回転する前においては、吸
気通路に設けた開閉弁を閉じて燃焼式ヒータの出す燃焼
ガスが吸気通路上流に向けて逆流しないようにしてい
る。このような逆流防止手段を構ずることにより、吸気
通路上流側に位置する、吸気系構造物の一つである例え
ばエアクリーナに熱害を及ぼさないようにできる。しか
し、この効果を得んがため、前記公報記載の技術では、
前記開閉弁やこれを開閉制御する弁制御装置等が必要で
ある。よって、それだけ内燃機関の構造を複雑化する。

【０００５】また、内燃機関がディーゼルエンジンの場
合、シリンダ内における点火方式は、ガソリンエンジン
に比べ高圧縮比に設定し、圧縮熱による自着火方式を採
用する。このため、ディーゼルエンジンの作動行程のう
ち圧縮行程から爆発行程にかけては、ディーゼルエンジ
ンのシリンダ内はガソリンエンジンに比べて極めて高圧
になる。よって、この高圧に耐え得るよう、ディーゼル
エンジンではその各機構部をガソリンエンジンよりも頑
丈な造りにしている。よって、ディーゼルエンジンは、
一般的に、総重量で比較してガソリンエンジンに比べて
かなり重くなる。

【０００６】しかし、時代の要請により、ディーゼルエ
ンジンの軽量化が検討されているが、その場合には、低
温時における内燃機関の始動性の低下という問題があ
る。そこで、これに対処するためにディーゼルエンジン
の本体に備えられるグロープラグ、あるいはいわゆる電
気式吸気ヒータ等の暖熱装置の容量を大きくすることが
挙げられる。しかし、その場合、消費電力が多くなって
しまい大容量のバッテリーが必要になり好ましくない。

【０００７】本発明は、上記実情に鑑みて発明されたも
のであって、燃焼式ヒータの燃焼ガスを内燃機関の吸気
系に導入することで暖機促進を図るようにした内燃機関
において、吸気通路に開閉弁や弁制御装置を設けずと
も、燃焼式ヒータが出す燃焼ガスを吸気通路上流に向け
て流れないようにでき、さらには低圧縮比化を図っても
大容量のバッテリーを使わずに低温時における内燃機関
の始動性を損なわないようにできる燃焼式ヒータの出力
制御装置を提供することを技術的課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の燃焼式ヒータの出力制御装置は、内燃機関
の暖機促進を図るために前記内燃機関の吸気系に燃焼ガ
スを導入する燃焼式ヒータに係る燃焼式ヒータの出力制
御装置おいて、以下の構成とした。

【０００９】すなわち、 （１）前記内燃機関の回転の有無を判定する機関回転判
定手段と、この機関回転判定手段による判定で前記内燃
機関が回転しているという回転判定をしたときにのみ前
記燃焼式ヒータの作動開始を許容するヒータ作動開始許
容手段と、を有することを特徴とする。

【００１０】ここで、 「内燃機関の回転」とは、クランクシャフトが回転す
ることであり、スタータモータによりクランクシャフト
が回転する場合と、内燃機関の作動行程のうち爆発行程
で得たピストンの往復運動によってクランクシャフトが
回転する場合とを含む。

【００１１】「機関回転判定手段」とは、コンピュー
タ、つまりエンジン電子制御装置：ＥＣＵ（エレクトロ
ニック・コントロール・ユニット）の読み出し専用メモ
リＲＯＭに記憶した、内燃機関が回転しているかどうか
を判定するフローチャートをいう。

【００１２】「ヒータ作動開始許容手段」とは、読み
出し専用メモリＲＯＭに記憶した、燃焼式ヒータの作動
開始を許容するためのフローチャートを構成するステッ
プの一つであって、内燃機関の回転の有無を判定する判
定ステップをいう。 （２）機関回転判定手段による回転判定は、前記内燃機
関のクランキング時に行うようにするのが好適である。

【００１３】ここで、「クランキング時」とは、内燃機
関のスタータモータによってクランクシャフトの回転が
始まるときから内燃機関の作動行程のうち爆発行程で得
たピストンの往復運動によってエンジン自体でクランク
シャフトの回転を開始するまでの間の期間をいう。

【００１４】本発明の燃焼式ヒータの出力制御装置で
は、機関回転判定手段が、前記内燃機関が回転している
という回転判定をしたときにのみヒータ作動開始許容手
段による燃焼式ヒータの作動開始が許される。すなわ
ち、機関回転判定手段による回転判定が為されなければ
燃焼式ヒータは作動しないので、クランクシャフトの回
転前は、燃焼式ヒータからは燃焼ガスが出ない。換言す
れば、クランクシャフトの回転があってから初めて燃焼
式ヒータから燃焼ガスが出るので、クランクシャフトの
回転前は、燃焼式ヒータの出す燃焼ガスが吸気通路上流
に向けて逆流しようにもそれ自体がないのでできない。
よって、吸気通路上流側に位置する、吸気系構造物の一
つである例えばエアクリーナに熱害を及ぼさない。

【００１５】また、熱害防止にあたって、吸気通路に開
閉弁や弁制御装置を設ける必要がないので、構造を極め
て簡素化できる。

【００１６】さらに、燃焼ガスが燃焼式ヒータから出る
のは、内燃機関が回転しているときであるから、その場
合は、必ず燃焼式ヒータの燃焼ガスは内燃機関のシリン
ダに向けて流れる。しかも、燃焼式ヒータの出す燃焼ガ
ス温度は、従来技術の項で述べたグロープラグや電気式
吸気ヒータに比べかなり高い。よって燃焼式ヒータの高
温な排気ガスを内燃機関に吸入させることで低温始動時
の筒内温度を必要十分に高められる。この結果、前記グ
ロープラグ等の暖熱装置を不用にしてもエンジンの始動
性を向上できる。よって、前記低圧縮比化を図っても大
容量のバッテリーを使わずに低温時における内燃機関の
始動性を損なわないようにできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
した図面に基いて説明する。 〈装置の全体説明〉図１を用いて装置の全体説明をす
る。

【００１８】内燃機関としてのディーゼルエンジン１は
水冷式であって、エンジン本体３と、エンジン本体３の
図示しない複数の気筒内に燃焼に必要な空気を送り込む
吸気装置５と、前記気筒内で混合気が燃焼した後の排気
ガスを大気中に放出する排気装置７と、エンジン１を搭
載する車輌の室内を暖める車室用ヒータ９とを有する。
また、エンジン１は、その図示しないクランクシャフ
トの回転力を駆動源として次の説明に出てくる冷却水循
環通路１０に機関冷却水を流す図示しない冷却水ポンプ
を備えている。 〈装置構成部材の説明〉 （エンジン本体３）エンジン本体３は、その内部に冷却
水が循環する図示しない冷却水通路であるウォータジャ
ケットを備えている。そして、ウォータジャケットを起
点として、水管路Ｗ１，Ｗ２およびＷ３を介して、吸気
装置５に属する燃焼式ヒータ１７およびエンジン本体３
外部の車室用ヒータ９の間で循環する冷却水循環通路１
０を形成する。また、エンジン本体３は、いわゆる完爆
によって、すなわち内燃機関の作動行程のうち爆発行程
で得たピストンの往復運動によって、エンジン自体でク
ランクシャフトを回転する前は、クランクシャフトは周
知の如く図示しないスタータモータによって回転する。
スタータモータによってクランクシャフトの回転が始ま
るときからエンジン自体でクランクシャフトが回転を開
始するまでの間の期間をクランキング時という。 （吸気装置５）吸気装置５は、気筒内に新鮮な空気を取
り入れるエアクリーナ１３を吸気装置５の始端とする。
そして、このエアクリーナ１３から吸気装置５の終端で
あるエンジン本体３の図示しない吸気ポートまでの間
に、吸気系構造物であるターボチャージャ１５のコンプ
レッサ１５ａ，燃焼式ヒータ１７，インタークーラ１９
およびインテークマニホールド２１を備えている。

【００１９】これらの吸気系構造物は、複数の連結管を
備える吸気管２３に属する。 （吸気管２３）吸気管２３は、コンプレッサ１５ａを境
に、吸気装置５に入って来る外気がコンプレッサ１５ａ
によって強制的に押し込んで加圧状態とする下流側連結
管２７と、そうでない上流側連結管２５とに大別でき
る。 （上流側連結管２５）上流側連結管２５は、エアクリー
ナ１３からコンプレッサ１５ａに向けてまっすぐ延びる
棒状の本流管２９と、本流管２９に対してバイパス状に
接続してある支流管としてのヒータ用枝管３１とからな
る。 （ヒータ用枝管３１）ヒータ用枝管３１は、その途中に
燃焼式ヒータ１７を含み、また燃焼式ヒータ１７の空気
の流れ方向における上流側部位と本流管２９とを結ぶと
ともに本流管２９から燃焼式ヒータ１７に新気すなわち
空気を供給する空気供給路３３と、燃焼式ヒータ１７の
空気の流れ方向における下流側部位と本流管２９とを結
びかつ燃焼式ヒータ１７から出る燃焼（排気）ガスを本
流管２９に出す燃焼ガス排出路３５とを有する。なお、
ヒータ用枝管３１に係る空気とは、エアクリーナ１３を
経由してヒータ用枝管３１に入る新気ａ１のことだけを
意味するのではなく、焼式ヒータから出る燃焼ガスａ２
も意味する。焼式ヒータの燃焼ガスは、スモークのほと
んどない、換言すればカーボンを含まないガスである。
よって、内燃機関の吸気として使用するに支障ない。

【００２０】また、空気供給路３３および燃焼ガス排出
路３５の本流管２９とのそれぞれの接続箇所ｃ１および
ｃ２のうち、接続箇所ｃ１は、接続箇所ｃ２よりも本流
管２９の上流側に位置する。よって、エアクリーナ１３
からの空気ａ１は、まず接続箇所ｃ１でヒータ用枝管３
１に分岐する空気ａ１と分岐せずに本流管２９を接続箇
所ｃ２に向かう空気ａ１’とに分かれる。また、接続箇
所ｃ２では、接続箇所ｃ１で分岐して燃焼式ヒータ１７
の燃焼に供されて燃焼ガスとなった空気ａ２とｃ１で分
岐しなかった新気ａ１’とが合流し、燃焼ガス混入空気
ａ３になる。

【００２１】接続箇所ｃ１で分岐した空気ａ１は、空気
供給路３３−燃焼式ヒータ１７−燃焼ガス排出路３５を
経由して接続箇所ｃ２から本流管２９に空気ａ２となっ
て戻る。この本流管２９に戻る空気ａ２は、燃焼式ヒー
タ１７の燃焼に供されて熱を持った燃焼ガスであるか
ら、このガスが本流管２９に戻されて前記分岐しなかっ
た空気ａ１’と接続箇所ｃ２で合流して燃焼ガス混入空
気ａ３になると、その結果、この燃焼ガス混入空気ａ３
がエンジン本体３に入る高温の吸気となる。

【００２２】また、図１において、下流側連結管２７
は、コンプレッサ１５ａとインテークマニホールド２１
とを結ぶ管であり、図１で示すものはＬ字形をしてい
る。そして、インテークマニホールド２１寄りの箇所に
はインタークーラ１９を配置してある。

【００２３】（排気装置７）一方、排気装置７は、エン
ジン本体３の図示しない排気ポートを排気装置７の始端
とし、そこから排気装置７の終端のマフラ４１までの間
に、エキゾーストマニホールド３７，ターボチャージャ
１５のタービン１５ｂおよび排気触媒３９を排気管４２
上に備えている。これらについては、周知であり、また
本発明と直接関係しないので説明を省略する。排気装置
７を流れる空気はエンジン１の排気ガスとして符号ａ４
で示す。 （燃焼式ヒータ１７）図２を用いて焼式ヒータ１７の構
造を示す。

【００２４】燃焼式ヒータ１７は、エンジン本体３の前
記ウォータジャケットと水管路Ｗ１を介してつながって
おり、燃焼式ヒータ１７は、その内部に前記ウォータジ
ャケットからの冷却水を通す冷却水通路１７ａを有す
る。

【００２５】この冷却水通路１７ａを流れる冷却水（図
に破線矢印で示す。）は、燃焼式ヒータ１７の内部に形
成した燃焼部である燃焼室１７ｄの周りを巡るようにし
て通過し、その間に燃焼室１７ｄからの熱を受けて暖ま
る。これについては、順次詳しく述べる。

【００２６】燃焼室１７ｄは、火炎を出す燃焼源として
の燃焼筒１７ｂと、燃焼筒１７ｂを覆うことで火炎が外
部に漏れないようにする円筒状の隔壁１７ｃとからな
る。燃焼筒１７ｂを隔壁１７ｃで覆うことで、燃焼室１
７ｄが隔壁１７ｃ内に画される。そして、この隔壁１７
ｃも燃焼式ヒータ１７の燃焼室本体４３の外壁４３ａで
覆ってあり、両者間には間隔を空けてある。この間隔を
空けることによって、外壁４３ａの内面と隔壁１７ｃの
外面との間に前記冷却水通路１７ａができる。

【００２７】また、燃焼室１７ｄは、前記空気供給路３
３および燃焼ガス排出路３５とそれぞれ直接つながる空
気供給口１７ｄ1および排気排出口１７ｄ2を有してい
る。

【００２８】空気供給路３３から流れて来た空気ａ１
は、空気供給口１７ｄ1から燃焼室１７ｄに入るとその
中を伝って排気排出口１７ｄ2に至り、その後、燃焼ガ
ス排出路３５を経由して、既述のように本流管２９に空
気ａ２として流れ入る。よって、燃焼室１７ｄは、燃焼
式ヒータ１７内において空気ａ２に燃焼によって変化す
る空気ａ１を通す空気通路の形態になっている。

【００２９】そして、燃焼式ヒータ１７が燃焼した後、
燃焼ガス排出路３５を経由して本流管２９に戻る空気ａ
２は、いわば燃焼式ヒータ１７から出る排気ガスのこと
であり、よって熱を持つ。そして、この熱を持った空気
ａ２が燃焼式ヒータ１７から出るまでの間において、こ
の空気ａ２の持つ熱が、隔壁１７ｃを通して前記冷却水
通路１７ａを流れる冷却水に伝わり、既述のように冷却
水を暖める。したがって、燃焼室１７ｄは熱交換通路で
もある。

【００３０】なお、燃焼筒１７ｂは、図示しない燃料ポ
ンプとつながっている燃料供給管１７ｅを備え、そこか
ら前記燃料ポンプのポンプ圧を受けて燃焼用燃料を燃焼
筒１７ｂに供給する。この供給した燃焼用燃料は、燃焼
式ヒータ１７内で気化して気化燃料になり、この気化燃
料は、図示しない着火源によって着火する。

【００３１】なお、空気供給路３３と燃焼ガス排出路３
５とは、燃焼式ヒータ１７のみに用いるものである。よ
って、これらは燃焼式ヒータ１７に属する。 （冷却水循環）次に、冷却水の循環について説明する。

【００３２】冷却水通路１７ａは、エンジン本体３の前
記ウォータジャケットとつながる冷却水導入口１７ａ1
と、車室用ヒータ９とつながる冷却水排出口１７ａ2と
を有する。

【００３３】冷却水導入口１７ａ1は、エンジン本体３
のウォータジャケットと、水管路Ｗ１を介してつながっ
ており、冷却水排出口１７ａ2は、水管路Ｗ２を介して
車室用ヒータ９とつながっている。これらの水管路Ｗ１
およびＷ２を介して、燃焼式ヒータ１７はエンジン本体
３の前記ウォータジャケットおよび車室用ヒータ９とつ
ながっている。また、車室用ヒータ９とエンジン本体３
も水管路Ｗ３を介してつながっている。

【００３４】このように水管路Ｗ１，Ｗ２およびＷ３を
用いてエンジン本体３，燃焼式ヒータ１７，車室用ヒー
タ９を接続することで、エンジン本体３のウォータジャ
ケットにある冷却水が、ウォータジャケットを起点とし
て、次のからの順次で流れ、再びウォータジャケッ
トに戻り、これを繰り返す前記冷却水循環通路１０を形
成する。

【００３５】冷却水の循環を詳しく述べれば、 冷却水は、ウォータジャケットから水管路Ｗ１を介し
て冷却水導入口１７ａ1から燃焼式ヒータ１７に至り、
そこで暖められる。

【００３６】で暖められた冷却水は、燃焼式ヒータ
１７の冷却水排出口１７ａ2から水管路Ｗ２を介して車
室用ヒータ９に至る。

【００３７】そして、冷却水は、これが車室用ヒータ
９で熱交換されて温度が下がった後、あるいは車室用ヒ
ータ９の作動が停止している場合には熱交換されずに素
通りした後、水管路Ｗ３を介してウォータジャケットに
戻る。 （燃焼室本体４３の他の構成部材）また、燃焼室本体４
３には、送風ファン４５および、エンジン電子制御装置
（ＥＣＵ）４６とは分離した燃焼式ヒータ１７の作動制
御を専ら行う中央処理制御装置（ＣＰＵ）４７を有す
る。なお、ＥＣＵ４６の図示しないＣＰＵによって燃焼
式ヒータ１７を制御するようにすれば、燃焼式ヒータ１
７のＣＰＵ４７はなくてもよい。燃焼式ヒータ１７の出
力状態は、ＥＣＵ４６に出力信号として伝えられる。 （ＥＣＵ４６およびこれと電気的に接続されている関連
部材）ＥＣＵ４６は、図示しない外気温センサ，燃焼ガ
ス温度センサおよび回転数センサ，水温センサ等の各種
センサと、ならびに送風ファン４５および図示しない燃
料ポンプとＣＰＵ４７を介して電気的につながってい
る。その他にＥＣＵ４６には、図示しないアクセルペダ
ルの開度、エンジン吸気量，スタータモータの始動が入
力信号となって入り、それらを総合的にＥＣＵ４６が判
断する。この判断に基づいて燃焼式ヒータ１７の出力を
制御する出力制御信号をＥＣＵ４６から燃焼式ヒータ１
７に送る。さらに、ＥＣＵ４６からは、エンジン本体３
のシリンダに向けて燃料を噴射する燃料噴射装置による
燃料噴射量やその噴射タイミングを最適に図るための出
力信号が出る。

【００３８】そして、各種センサの各パラメータに応じ
て燃焼式ヒータ１７のＣＰＵ４７が作動し、これによっ
て燃焼式ヒータ１７の燃焼状態を制御する。換言すれ
ば、ＣＰＵ４７によって、燃焼式ヒータ１７の火炎の勢
いや大きさ，温度等を制御し、この制御によって燃焼式
ヒータ１７の排気（燃焼ガス）の温度を制御する。

【００３９】また、ＥＣＵ４６の図示しない読み出し専
用メモリＲＯＭには、図３および図４にそれぞれ示すフ
ローチャートを記憶してある。

【００４０】次にこれらのフローチャートに基づいて説
明する。

【００４１】（機関回転判定手段のフローチャート）図
３のフローチャートでの処理は、その全体で内燃機関が
回転しているかどうかを判定する機関回転判定手段とし
て機能する。よって、図３のフローチャートでの処理を
以後機関回転判定手段ということにする。

【００４２】このフローチャートは、ステップ１０１〜
ステップ１０４からなる。また、図４のフローチャート
の場合を含め以下の手順における動作はすべてＥＣＵ４
６によるものである。そして、記号Ｓを用い、例えばス
テップ１０１であればＳ１０１と省略して示す。

【００４３】Ｓ１０１ではスタータモータが始動してい
る（ＯＮの状態）かどうか、すなわちクランクシャフト
が回転しているかどうかを判定する。

【００４４】Ｓ１０１で肯定判定した場合は、次のＳ１
０２に進み、否定判定した場合は、Ｓ１０３に進む。

【００４５】Ｓ１０２では、クランクシャフトが回転し
ているということを前提にクランクシャフト回転フラグ
Ｆ１を「１」にセットする。なお、クランクシャフト回
転フラグＦ１を「１」にセットすることを記号「Ｆ１←
１」を用いて示す。「Ｆ１←１」という処理の意味は、
クランクシャフトの回転がスタータモータによる場合で
も、内燃機関の爆発行程で得たピストンの往復運動によ
る場合のいずれでも、とにかくクランクシャフトが回転
していればその手段は問わずにフラグＦ１に「１」をセ
ットするということである。

【００４６】Ｓ１０３では、記号「ＩＧ ＯＦＦ？」を
用いて、イグニッションスイッチが切られている（ＯＦ
Ｆの状態）かどうか、すなわちクランクシャフトの回転
の有無を判定する。

【００４７】Ｓ１０３で肯定判定した場合は、次のＳ１
０４に進み、否定判定した場合は、このルーチンを終了
する。

【００４８】Ｓ１０４ではクランクシャフト回転フラグ
Ｆ１を「０」にセットする。なお、クランクシャフト回
転フラグＦ１を「０」にセットすることを記号「Ｆ１←
０」を用いて示す。Ｓ１０４での処理を実行した後でこ
のルーチンを終了する。このフローチャートにより、ク
ランクシャフト回転フラグＦ１に「１」が入っていれ
ば、内燃機関がその爆発行程で得たピストンの往復運動
によってクランクシャフトを回転している場合であろう
と、スタータモータによってクランクシャフトを回転し
ている場合であろうとに拘わらず、とにかくクランクシ
ャフトが回転状態に置かれてさえいれば、クランクシャ
フトを回転する手段は問わずに、内燃機関は回転してい
るという判断をする。そして、反対にクランクシャフト
回転フラグＦ１に「０」が入っているときは、クランク
シャフトが回転状態に置かれていないということをもっ
て内燃機関は回転していないという判断をする。

【００４９】（燃焼式ヒータ１７の作動制御ルーチンを
示すフローチャート）次に図４に示すフローチャート
は、燃焼式ヒータ１７の着火および燃焼を制御するもの
である。

【００５０】このフローチャートは、ステップ２０１〜
ステップ２０９からなる。

【００５１】Ｓ２０１では図３で述べたクランクシャフ
ト回転フラグＦ１が「１」であるかどうかを等式記号
「Ｆ１＝１？」を用いて判定する。肯定判定すればＳ２
０２に進み、否定判定すればＳ２０７に進む。

【００５２】Ｓ２０２では、燃焼式ヒータ１７を作動さ
せる判断の目安としているいくつかの因子のうち、例え
ば機関冷却水の温度ＴＨＷが所定温度ＴＨＷ０よりも低
いかどうかを不等式記号「ＴＨＷ＜ＴＨＷ０？」を用い
て判定する。Ｓ２０２で肯定判定すればＳ２０３に進
み、否定判定すればＳ２０７に進む。

【００５３】Ｓ２０３では燃焼式ヒータ着火フラグＦ２
が１であるかどうかを等式記号「Ｆ２＝１？」を用いて
判定する。肯定判定すればＳ２０４に進み、否定判定す
ればＳ２０５に進む。

【００５４】Ｓ２０４では、燃焼式ヒータ１７の燃焼室
１７ｄにおいて火炎を出す燃焼を行うとともに、火炎の
大きさ等その勢いを制御する。これら火炎に係る制御の
ことを総称して燃焼制御といい、その後このルーチンを
終了する。

【００５５】Ｓ２０５では、燃焼式ヒータ１７の着火処
理、すなわち燃焼式ヒータ１７に火種を起こす処理を行
い、これを「ＯＮ制御」という言葉を用いて示す。

【００５６】Ｓ２０６では燃焼式ヒータ着火フラグＦ２
を「１」にセットすることを記号「Ｆ２←１」を用いて
示す。「Ｆ２←１」という処理の意味は、燃焼式ヒータ
１７が着火状態にあれば、すなわちＳ２０５での処理が
終了すれば、フラグＦ２に「１」をセットするというこ
とである。Ｓ２０６での処理が済んだ後、このルーチン
を終了する。

【００５７】話をＳ２０１に戻す。Ｓ２０１で否定判定
した場合に次に進むステップＳ２０７では、Ｓ２０３と
同様の処理を行い、燃焼式ヒータ着火フラグＦ２が１で
あるかどうかを等式記号「Ｆ２＝１？」を用いて判定す
る。肯定判定すればＳ２０８に進み、否定判定すればこ
のルーチンを終了する。

【００５８】Ｓ２０８では燃焼式ヒータ１７の作動停止
処理を行い、これを「ＯＦＦ制御」という言葉を用いて
示す。

【００５９】Ｓ２０９では燃焼式ヒータ着火フラグＦ２
を「０」にセットすることを記号「Ｆ２←０」を用いて
示す。「Ｆ２←０」という処理の意味は、燃焼式ヒータ
１７がその作動を停止した状態にあれば、すなわちＳ２
０８での処理が終了すればフラグＦ２に「０」をセット
するということである。Ｓ２０６での処理が済んだ後、
このルーチンを終了する。

【００６０】図４に示した燃焼式ヒータ１７の着火およ
び燃焼を制御するフローチャートの説明から、図３の機
関回転判定手段としてのフローチャートによる判定でエ
ンジン１の回転判定がされたときにのみ燃焼式ヒータ１
７の作動開始を許容するヒータ作動開始許容手段が、Ｓ
２０１であるということができる。よって、以後Ｓ２０
１での処理をヒータ作動開始許容手段ということにす
る。〈実施の形態の作用効果〉次に、実施の形態に係る
燃焼式ヒータの出力制御装置の作用効果について説明す
る。

【００６１】燃焼式ヒータの出力制御装置では、機関回
転判定手段が、エンジン１が回転しているという回転判
定をしたときにのみヒータ作動開始許容手段によって燃
焼式ヒータ１７の作動開始が許される。すなわち、機関
回転判定手段による回転判定が為されなければ燃焼式ヒ
ータ１７は作動しないので、クランクシャフトの回転前
は、燃焼式ヒータ１７からは燃焼ガスが出ない。換言す
れば、クランクシャフトの回転があってから初めて燃焼
式ヒータ１７から燃焼ガスが出るので、クランクシャフ
トの回転前は、燃焼式ヒータ１７の燃焼ガスは、本流管
２９上流に向けて逆流しようにもそれ自体ないのででき
ない。よって、本流管２９上流側に位置するエアクリー
ナ１３に熱害を及ぼさないようにできる。

【００６２】また、熱害防止にあたって、従来技術のよ
うに吸気系に開閉弁や弁制御装置を設ける必要がないの
で、吸気系の構造を極めて簡素化できる。

【００６３】さらに、燃焼ガスが燃焼式ヒータ１７から
出るのは、エンジン１が回転しているときであるから、
その場合は、必ず燃焼式ヒータ１７の燃焼ガスはエンジ
ン１のシリンダに向けて流れる。しかも、燃焼式ヒータ
１７の出す燃焼ガス温度は、従来技術の項で述べたグロ
ープラグや電気式吸気ヒータに比べその出力はかなり大
きい。よって燃焼式ヒータ１７の高温な排気ガスをシリ
ンダに吸入させることで低温始動時の筒内温度を必要十
分に高められる。この結果、前記グロープラグ等の暖熱
装置を不用にしてもエンジンの始動性を向上できる。よ
って、前記低圧縮比化を図っても大容量のバッテリーを
使わずに低温時における内燃機関の始動性を損なわない
ようにできる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃
焼式ヒータの燃焼ガスを内燃機関の吸気系に導入するこ
とで暖機促進を図るようにした内燃機関において、吸気
通路に開閉弁や弁制御装置を設けずとも、燃焼式ヒータ
が出す燃焼ガスを吸気通路上流に向けて流れないように
でき、さらには低圧縮比化を図っても大容量のバッテリ
ーを使わずに低温時における内燃機関の始動性を損なわ
ないようにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る燃焼式ヒータの出力
制御装置の概略構成図

【図２】燃焼式ヒータの概略断面図

【図３】本発明の実施の形態に係る内燃機関が回転して
いるかどうかを判定するフローチャート

【図４】本発明の実施の形態に係る燃焼式ヒータの出力
制御装置の作動制御ルーチンを示すフローチャート

【符号の説明】

１…エンジン（内燃機関） ３…エンジン本体 ５…吸気装置 ７…排気装置 ９…車室用ヒータ １０…冷却水循環通路 １３…エアクリーナ １５…ターボチャージャ １５ａ…コンプレッサ １５ｂ…ターボチャージャのタービン １７…燃焼式ヒータ １７ａ…燃焼式ヒータの冷却水通路 １７ａ1…冷却水導入口 １７ａ2…冷却水排出口 １７ｂ…燃焼筒 １７ｃ…円筒状隔壁 １７ｄ…燃焼室 １７ｄ1…空気供給口 １７ｄ2…排気排出口 １７ｅ…燃料供給管 １９…インタークーラ ２１…インテークマニホールド ２３…吸気管 ２５…上流側連結管 ２７…下流側連結管 ２９…本流管 ３１…ヒータ用枝管 ３３…空気供給路 ３５…燃焼ガス排出路 ３７…エキゾーストマニホールド ３９…排気触媒 ４１…マフラ ４２…排気管 ４３…燃焼室本体 ４３ａ…外壁 ４５…送風ファン ４６…ＥＣＵ ４７…ＣＰＵ ｃ１…空気供給路３３と本流管２９との接続箇所 ｃ２…燃焼ガス排出路３５と本流管２９との接続箇所 ＲＯＭ…読み出し専用メモリ Ｗ１…水管路 Ｗ２…水管路 Ｗ３…水管路 ａ１…エアクリーナ１３から本流管２９に入って来る外
気（新気） ａ１’…接続箇所ｃ１で分岐せず本流管２９を接続箇所
ｃ２に向かう空気 ａ２…燃焼式ヒータ１７の燃焼に供されて燃焼ガスとな
った空気 ａ３…燃焼ガス混入空気 ａ４…エンジン１の排気ガス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の暖機促進を図るために前記内
   燃機関の吸気系に燃焼ガスを導入する燃焼式ヒータに係
   る燃焼式ヒータの出力制御装置において、 前記内燃機関の回転の有無を判定する機関回転判定手段
   と、 この機関回転判定手段による判定で前記内燃機関が回転
   しているという回転判定をしたときにのみ前記燃焼式ヒ
   ータの作動開始を許容するヒータ作動開始許容手段と、 を有することを特徴とする燃焼式ヒータの出力制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記機関回転判定手段による回転判定
   は、前記内燃機関のクランキング時に行うことを特徴と
   する請求項１に記載の燃焼式ヒータの出力制御装置。