JPS6060030B2 - Engine intake air heating device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンの吸入される混合気を加熱して同混
合気中の燃料を気化させるための吸気加熱装置に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an intake air heating device for heating an air-fuel mixture taken into an engine to vaporize fuel in the air-fuel mixture.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

エンジンの始動時で特に暖気が不充分な時には、混合気
となるべき燃料と空気とが充分な混合せず、一部の燃料
が液膜となつて吸気通路壁を伝つて流れる事態が生じる
。Especially when the engine is started and warmed up insufficiently, the fuel and air that should form the air-fuel mixture do not mix sufficiently, and a portion of the fuel becomes a liquid film and flows along the walls of the intake passage.

この場合、エンジンの燃焼室に供給される混合気は希薄
になり、エンジンのスムーズな運転ができなくなる。通
常のエンジンではこれを補うために始動時にはチョーク
等による燃料増量を行つているが、このように燃料を増
量すると周知の通り、燃費の悪化や有害ガスの排出量の
増大が生じる。かかる問題を解決するための１つの手段
として、エンジンの冷寒始動時に電気式ヒータで混合気
を加熱し、燃料を気化させることは公知てある。In this case, the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber of the engine becomes lean, making it impossible for the engine to operate smoothly. In order to compensate for this, when starting a normal engine, the amount of fuel is increased by using a choke or the like, but as is well known, increasing the amount of fuel in this way results in a deterioration in fuel efficiency and an increase in the amount of harmful gas emissions. As one means for solving this problem, it is known to heat the air-fuel mixture with an electric heater to vaporize the fuel when starting the engine cold.

最近では特に、特定温度で急激に温度が変化する正の抵
抗一温度特性を持つたセラミックよりなるヒータが注目
され、これをエンジンの吸気加熱のために用いることが
提案されている。これによれば、エンジンの冷寒始動時
においても、セラミックヒータが特定温度（キューリ点
）まで急激に温度上昇する結果、燃料を迅速に気化する
ことができ、燃料増量によらずしてエンジンのスムーズ
な運転が可能となる。上記セラミックヒータを用いた吸
気加熱装置は、気化器等の燃料供給手段の直下で吸気通
路中に設置するのが、燃料の液膜流および液滴を気化す
る本来の目的からして、好都合である。また、同装置の
設置によつても混合気の流れを害してはならないので、
同装置は筒状で、その内側を混合気が流れるようになし
、かつこの場合にも液滴燃料を良好に気化し得るように
なすことが望ましい。〔発明が解決しようとする問題点
〕ところが、上記セラミックヒータを筒状に加工するこ
とは、実際には容易ではない。Recently, heaters made of ceramics that have positive resistance-temperature characteristics and whose temperature changes rapidly at a specific temperature have attracted particular attention, and the use of such heaters for heating intake air in engines has been proposed. According to this, even when the engine is started cold, the temperature of the ceramic heater rapidly rises to a specific temperature (Curie point), and as a result, the fuel can be quickly vaporized, and the engine can be heated without increasing the amount of fuel. This enables smooth driving. It is convenient to install the above-mentioned intake air heating device using the ceramic heater in the intake passage directly under the fuel supply means such as a vaporizer, from the viewpoint of the original purpose of vaporizing the liquid film flow and droplets of fuel. be. In addition, the installation of this device must not impair the flow of the mixture, so
Preferably, the device is cylindrical so that the air-fuel mixture can flow inside the device, and also in this case, the droplet fuel can be vaporized well. [Problems to be Solved by the Invention] However, it is actually not easy to process the ceramic heater into a cylindrical shape.

また、内側を混合気が通過する筒状の吸気加熱装置でも
つて、液膜燃料および液滴燃料を確実に気化させること
も、なかなか困難である。特に混合気の流速が遅くなる
低負荷時等に例えば気化器のスローノズルから流出する
燃料を効率良く気化させることは困難てある。従つて本
発明は、上記の問題点に鑑み、セラミックヒータの加工
の容易で、かつ液膜燃料および液滴燃料、特にスロット
ル弁全閉時、気化器のスローノズルから供給される燃料
の液膜燃料の良好な気化が可能であつて、さらにセラミ
ックヒータからの熱が燃料加熱に対し有効に寄与する略
筒状の吸気加熱装置を提供することを目的とする。Furthermore, even with a cylindrical intake air heating device through which air-fuel mixture passes, it is difficult to reliably vaporize liquid film fuel and droplet fuel. In particular, it is difficult to efficiently vaporize fuel flowing out of a slow nozzle of a carburetor, for example, at times of low load when the flow rate of the air-fuel mixture is slow. Therefore, in view of the above-mentioned problems, the present invention provides a ceramic heater that is easy to process, and that uses liquid film fuel and droplet fuel, especially a liquid film of fuel supplied from a slow nozzle of a carburetor when the throttle valve is fully closed. It is an object of the present invention to provide a substantially cylindrical intake air heating device that is capable of good vaporization of fuel and in which heat from a ceramic heater effectively contributes to heating the fuel.

〔問題点を解決するための手段〕上記問題点を解決する
ために、本発明においては、気化器から供給される混合
気が流通するエンジンの吸気通路中のスロットル弁の直
下に配置されて前記混合気を加熱するための装置であつ
て、上記スロットル弁直下の吸気通路径よりも小さな径
の内接円を形成し、かつ前記吸気通路径と同径もしくは
前記吸気通路径よりも大きな径の外接円を形成する多角
形状の筒部、およびこの筒部の一端に設けられた外方へ
のフランジ部を有する、伝熱性にすぐれた金属板よりな
る加熱板と、この加熱板の多角形筒部の外面をなす各平
面に接触した配設された、特定温度で抵抗値が急激に変
化する正の抵抗一温度特性を持つたセラミックよりなる
平板状のセラミックヒータとを備え、上記加熱板を、そ
のフランジ部を混合気の流れに対して上流側とし、かつ
上記吸気通路内にフランジ部の内縁部の吸気通路の輪部
形状とフランジ部の内縁部形状とにより形成された略円
弧形状の部分を段状に突出させるとともに、この内縁部
の吸気通路内に突出した段部の略円弧形状部分の略中央
を上記気化器のスローノズルの直下に位置させて同フラ
ンジ部にて上記スロットル弁直下の吸気通路壁に熱的絶
縁性を有する絶縁部材を介して支持したことを特徴とす
るエンジンの吸気加熱装置としている。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, in the present invention, the throttle valve is disposed directly below the throttle valve in the intake passage of the engine through which the air-fuel mixture supplied from the carburetor flows. A device for heating the air-fuel mixture, which forms an inscribed circle with a diameter smaller than the diameter of the intake passage directly below the throttle valve, and has a diameter equal to or larger than the diameter of the intake passage. A heating plate made of a metal plate with excellent heat conductivity, which has a polygonal cylinder part forming a circumscribed circle and an outward flange part provided at one end of the cylinder part, and a polygonal cylinder of this heating plate. a flat ceramic heater made of ceramic having positive resistance and temperature characteristics, the resistance value of which changes rapidly at a specific temperature, which is placed in contact with each flat surface forming the outer surface of the heating plate; , the flange is on the upstream side with respect to the flow of the air-fuel mixture, and a substantially arc-shaped shape is formed in the intake passage by the ring shape of the intake passage at the inner edge of the flange and the inner edge shape of the flange. The section is made to protrude in a step-like manner, and the approximately center of the approximately circular arc-shaped portion of the stepped portion protruding into the intake passage of the inner edge portion is located directly below the slow nozzle of the carburetor, and the flange portion is used to control the throttle valve. The intake air heating device for an engine is characterized in that it is supported on the wall of the intake passage directly below via an insulating member having thermal insulation properties.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図に示す実施例に従つて本発明を説明する。 The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the figures.

第１図および第２図において、気化器１と吸気管２とは
、熱的および電気的絶縁性を有する環状の絶縁部材３を
両者の間に介在させて、ボルト４により連結される。In FIGS. 1 and 2, a carburetor 1 and an intake pipe 2 are connected by bolts 4 with an annular insulating member 3 having thermal and electrical insulation properties interposed therebetween.

気化器１はスロットル弁５を有し、かつ同スロットル弁
の上流に開口するメインノズル（図示せず）および下流
に開口するスローノズル６を有する。この両ノズルから
はフロート室７よりのガソリン燃料が供給され、吸入空
気ｌと混合されて混合気となる。この混合気は、気化器
１の通路、絶縁部材３の内側および吸気管２の内部から
なる吸気通路８を通つて、エンジンの燃焼室（図示せず
）に供給される。特に、スロットル弁５が略全閉状態に
なる時は、周知のことく上・記混合気はスローノズル６
から供給されるものであつて、スローノズル６からは、
フロート室７からの燃料とエアブリード９からの空気と
が混合したエマルジョン状態の燃料と空気とがアジヤス
トスクリユー１０により調量されて供給される。ノ 上
記スロットル弁５の直下の吸気通路８内には、上記絶縁
部材３に支持された本発明の一実施例になる吸気加熱装
置Ａが配設される。この装置Ａは略筒状て、内側が混合
気の通路をなすと共に同混合気の流れを実質的に害する
ことのないようになされる。上記吸気加熱装置Ａは、加
熱板１１、セラミックヒータ１２、電極１３、弾性体の
被覆部材１４および絶縁部材１５，１６から構成される
。The carburetor 1 has a throttle valve 5, a main nozzle (not shown) that opens upstream of the throttle valve, and a slow nozzle 6 that opens downstream of the throttle valve. Gasoline fuel from the float chamber 7 is supplied from both nozzles and mixed with the intake air 1 to form an air-fuel mixture. This air-fuel mixture is supplied to a combustion chamber (not shown) of the engine through an intake passage 8 consisting of the passage of the carburetor 1, the inside of the insulating member 3, and the inside of the intake pipe 2. In particular, when the throttle valve 5 is in a substantially fully closed state, it is well known that the above-mentioned air-fuel mixture flows through the slow nozzle 6.
from the slow nozzle 6,
Fuel and air in an emulsion state, which is a mixture of fuel from the float chamber 7 and air from the air bleed 9, are metered and supplied by an adjusting screw 10. In the intake passage 8 directly below the throttle valve 5, an intake air heating device A, which is an embodiment of the present invention and is supported by the insulating member 3, is disposed. This device A is substantially cylindrical, and the inside thereof forms a passage for the air-fuel mixture, and is designed so as not to substantially impede the flow of the air-fuel mixture. The intake air heating device A is composed of a heating plate 11, a ceramic heater 12, an electrode 13, an elastic covering member 14, and insulating members 15 and 16.

加熱板１１はアルミニウム、銅等の伝熱性にすぐれた金
属の薄板よりなり、筒部１１ａとその一端部に一体的に
形成された外方への環状のフランジ部１１ｂとを有する
フランジ付筒状に形成される。筒部１１ａは多角形の筒
状、ここでは六角形の筒状に形成され、かつその内接円
ａがスロットル弁直下の円形の吸気通路８の内径Ｄより
も小さな直径ｄを持つようになされる。図示例では特に
、六角形筒部１１ａの外接円がスロットル状直下の吸気
通路８（絶縁部材３）の内面と略一致するようになされ
ている。このフランジ付六角形筒状の加熱板１１は、フ
ランジ部１１ｂが混合気の流れに対して上流側になるよ
うにして、フランジ部１１ｂで絶縁部材３に埋設され、
支持される。The heating plate 11 is made of a thin plate of a metal with excellent heat conductivity such as aluminum or copper, and has a flanged cylindrical shape having a cylindrical portion 11a and an outward annular flange portion 11b integrally formed at one end thereof. is formed. The cylindrical portion 11a is formed into a polygonal cylindrical shape, here a hexagonal cylindrical shape, and its inscribed circle a has a diameter d smaller than the inner diameter D of the circular intake passage 8 directly below the throttle valve. Ru. Particularly in the illustrated example, the circumscribed circle of the hexagonal cylindrical portion 11a substantially coincides with the inner surface of the intake passage 8 (insulating member 3) directly below the throttle shape. This flanged hexagonal cylindrical heating plate 11 is embedded in the insulating member 3 at the flange portion 11b so that the flange portion 11b is on the upstream side with respect to the flow of the air-fuel mixture.
Supported.

従つて、六角形筒部１１ａは吸気通路８内に、その壁面
に沿つて垂下され、エンジンへ吸入される混合気の通路
を形成する。上記した六角形筒部１１ａと吸気通路８の
内径との寸法関係により、加熱板１１を絶縁部材３に支
持した状態では、フランジ部１１ｂの内縁部は段部１７
をなして吸気通路内に突出する。そして本構成によれば
、第２図を見ても分かるように、段部１７は円形の吸気
通路８の形状とフランジ部１１ｂの内縁部形状とによつ
て形成された６個の円弧形状部分である。セラミックヒ
ータ１２はチタン酸バリニウムを主成分として焼成によ
り作られたセラミックからなる。Therefore, the hexagonal cylindrical portion 11a is suspended within the intake passage 8 along its wall surface, forming a passage for the air-fuel mixture taken into the engine. Due to the above-mentioned dimensional relationship between the hexagonal cylinder portion 11a and the inner diameter of the intake passage 8, when the heating plate 11 is supported on the insulating member 3, the inner edge of the flange portion 11b is located at the stepped portion 17.
It forms a shape and protrudes into the intake passage. According to this configuration, as can be seen from FIG. 2, the step portion 17 is formed by six arc-shaped portions formed by the shape of the circular intake passage 8 and the shape of the inner edge of the flange portion 11b. It is. The ceramic heater 12 is made of ceramic made by firing and containing barinium titanate as a main component.

このものは通電により発熱するが、正の抵抗一温度特性
を持ち、かつ特定温度（キューリ点）で抵抗値が急激に
増大する性質を持つ。従つて、通電によりキューリ点ま
で急激に温度上昇し、それ以後はその温度に自己調整す
る機能を果す。このセラミックヒータ１２は、後述の被
覆部材１４の収縮力により上記加熱板１１の六角形筒部
１１ａの外面に押圧され、これと接触して配置される。This material generates heat when energized, has a positive resistance-temperature characteristic, and has the property that its resistance value increases rapidly at a specific temperature (Curi point). Therefore, when energized, the temperature rapidly rises to the Curie point, and thereafter the temperature is self-adjusted to that temperature. The ceramic heater 12 is pressed against the outer surface of the hexagonal cylindrical portion 11a of the heating plate 11 by the contraction force of the covering member 14, which will be described later, and is placed in contact with the outer surface of the hexagonal cylinder portion 11a.

六角形筒部１１ａの外面は６つの平面よりなるので、セ
ラミックヒータ１２はこの各面に接触する合計６個のセ
ラミックから構成され、その各々は平板状に形成される
。電極１３は加熱板１１と同様な形状で、六角形筒部の
筒部１３ａおよびフランジ部１３ｂを有し、導電性の金
属薄板よりなる。Since the outer surface of the hexagonal cylindrical portion 11a consists of six planes, the ceramic heater 12 is composed of a total of six ceramics in contact with each of these planes, each of which is formed into a flat plate shape. The electrode 13 has the same shape as the heating plate 11, has a hexagonal cylindrical portion 13a and a flange portion 13b, and is made of a conductive metal thin plate.

この電極１３はその筒部１３ａが各セラミックヒータ１
２の外周に密嵌され、フランジ部１３ｂで絶縁部材３に
支持される。相対向する加熱板１１と電極１３との各フ
ランジ部１１ｂ，１３ｂの間には、ドーナツ材状に形成
された上記絶縁部材１５が介設される。また加熱板１１
の筒部１１ａの下端外周面には、環状に形成された上記
絶縁部材１６が各セラミックヒータ１２の下端を支持し
た状態で嵌合される。上記弾性被覆部材１４は、電極１
３の筒部１３ａおよび絶縁部材１６の外周に、これらを
内径側への収縮力を付与して包み込む状態で配設される
。This electrode 13 has a cylindrical portion 13a connected to each ceramic heater 1.
2 and is supported by the insulating member 3 at the flange portion 13b. The insulating member 15, which is shaped like a doughnut, is interposed between the opposing flanges 11b and 13b of the heating plate 11 and the electrode 13. Also, the heating plate 11
The annularly formed insulating member 16 is fitted onto the outer peripheral surface of the lower end of the cylindrical portion 11a while supporting the lower end of each ceramic heater 12. The elastic covering member 14 covers the electrode 1
It is disposed around the outer periphery of the cylindrical portion 13a and the insulating member 16 of No. 3 in such a manner that a contraction force is applied to the inner diameter side of the tube portion 13a and the insulating member 16 to enclose them.

この部材１４は耐熱性、電気絶縁性、耐ガソリン性およ
び断熱性に優れたゴム又は合成樹脂等の弾性体よりなり
、チューブ状に形成される。同被覆部材１４としてフッ
素ゴム又はフッ素樹脂を用いると、これらは熱収縮性を
有するので、取付後に加熱すれば収縮し、またセラミッ
クヒータ１２が発熱すればその熱により常に中心方向に
圧縮力が作用することになる結果、特に好都合である。
加熱板１１はそのフランジ部１１ｂにおいてリード線１
８によりバッテリ１９と接続される。This member 14 is made of an elastic body such as rubber or synthetic resin that has excellent heat resistance, electrical insulation, gasoline resistance, and heat insulation properties, and is formed into a tube shape. If fluororubber or fluororesin is used as the covering member 14, these materials have heat-shrinkable properties, so they will shrink if heated after installation, and if the ceramic heater 12 generates heat, the heat will always act on a compressive force toward the center. This is a particularly advantageous result.
The heating plate 11 has a lead wire 1 at its flange portion 11b.
It is connected to the battery 19 by 8.

また電極１３はリード線２０によりアースされる。これ
によりセラミックヒータ１２への通電経路が形成される
。なお、吸気管２の底壁にはエンジン１冷却水の流路２
１が設けられる。上記構成において、エンジンを始動す
るとバツテ［川９からの電流は、リード線１８および加
熱板１１を経由して各セラミックヒータ１２を通り、電
極１３およびリード線２０を経てアースへ門と流れる。
セラミックヒータ１２はこの経路でバッテリ１９により
通電されて発熱し、瞬時にキューリ点付近の温度（約１
５０℃）まで温度上昇する。この熱は加熱板１１に伝熱
され、従つて、加熱板１１も温度上昇する。一方、エン
ジンが始動フすると、気化器１のメインノズルから供給
される燃料と吸入空気との混合気はスロットル弁５の外
周と吸気通路８の壁面との隙間を通つて吸入され、同時
にスローノズル６からはエマルジョン状態の空気と燃料
の混合気が供給される。このとき燃料温度および空気温
度はともに低く、燃料の霧化が不充分であつて、未霧化
の液滴燃料はスロットル弁５を通過するときに気化器１
の吸気通路壁面に付着し、液膜流となつて流下する。ス
ローノズル６から供給される燃料も充分に霧化されず、
同様に液膜流となつて壁面を下流する。上記構成の吸気
加熱装置Ａによれば、このような液膜流は通路壁面に突
出した加熱板１１の上部の段部１７により受けとめられ
、一時滴に同段部１７上に滞留することになる。Further, the electrode 13 is grounded by a lead wire 20. Thereby, a current supply path to the ceramic heater 12 is formed. Note that there is a flow path 2 for engine 1 cooling water on the bottom wall of the intake pipe 2.
1 is provided. In the above configuration, when the engine is started, the current from the battery 9 flows through the lead wire 18 and the heating plate 11, through each ceramic heater 12, through the electrode 13 and the lead wire 20, and then to the ground.
The ceramic heater 12 is energized by the battery 19 through this route, generates heat, and instantly reaches a temperature near the Curie point (approximately 1
The temperature rises to 50℃). This heat is transferred to the heating plate 11, and therefore the temperature of the heating plate 11 also rises. On the other hand, when the engine starts, the mixture of fuel and intake air supplied from the main nozzle of the carburetor 1 is sucked through the gap between the outer periphery of the throttle valve 5 and the wall of the intake passage 8, and at the same time, the mixture of fuel and intake air is drawn into the slow nozzle. 6 supplies a mixture of air and fuel in an emulsion state. At this time, both the fuel temperature and the air temperature are low, and the fuel is not sufficiently atomized.
The liquid adheres to the wall of the intake passage and flows down as a liquid film. The fuel supplied from the slow nozzle 6 is also not sufficiently atomized,
Similarly, it becomes a liquid film flow and flows downstream on the wall surface. According to the intake air heating device A having the above configuration, such a liquid film flow is received by the upper step part 17 of the heating plate 11 protruding from the passage wall surface, and the droplets temporarily stay on the step part 17. .

上述の如く加熱板１１はセラミックヒータ１２によつて
加熱されているので、段部１７に滞留する液膜流はセラ
ミックヒータ１２から加熱板１１に伝達された熱でもつ
て加熱され、気化される。一部の気化しきれなかつた液
膜流は、加熱板１１の筒部１１ａを伝つて下流する際に
加熱され、気化される。段部１７はこのように液膜流を
受け止める他、スロットル弁５と吸気通路壁との環状空
隙を通過する混合気中の液滴燃料をも受け止め、同様に
してこれを気化する。こうして気化された燃料は空気流
と良好に混合されてエンジンに吸入され、エンジンのス
ムーズな運転に寄与する。As described above, since the heating plate 11 is heated by the ceramic heater 12, the liquid film flow staying at the stepped portion 17 is heated and vaporized by the heat transferred from the ceramic heater 12 to the heating plate 11. A portion of the liquid film flow that has not been completely vaporized is heated and vaporized when flowing downstream through the cylindrical portion 11a of the heating plate 11. In addition to receiving the liquid film flow in this way, the stepped portion 17 also receives droplet fuel in the air-fuel mixture passing through the annular gap between the throttle valve 5 and the intake passage wall, and similarly vaporizes it. The vaporized fuel is well mixed with the airflow and is drawn into the engine, contributing to smooth engine operation.

このように燃料の良好な気化を促進する装置Ａにおいて
、加熱板１１の筒部１１ａは六角形の筒状で、その６つ
の平面よりなる外面にセラミツクヒーク１２が接触配置
されている。In the device A that promotes good vaporization of fuel in this manner, the cylindrical portion 11a of the heating plate 11 has a hexagonal cylindrical shape, and the ceramic heak 12 is arranged in contact with the outer surface of the six flat surfaces.

この構造によれは、セラミックヒータ１２としては６個
の平板状のセラミックを使用でき、その加工が極めて容
易となる。上記燃料の液膜流は、スローノズル６の直下
部分に多く生じる。With this structure, six flat ceramics can be used as the ceramic heater 12, and processing thereof is extremely easy. A large amount of the liquid film flow of the fuel occurs directly below the slow nozzle 6.

従つて、この部分に充分に段部１７を形成するのが望ま
しく、本実施例においては円弧形状段部１７の中央をス
ローノズル６の直下に位置させてある。このようにスロ
ーノズル６の直下に段部１７の円弧形状部分の中央を位
置させるためにより、スローノズル６から多量に生じた
燃料の液膜流は段部１７にて確実に受け止められ、前述
したことく、この段部１７ならびに加熱板１１の筒部１
１ａにてセラミックヒータ１２から伝熱された熱でもつ
て加熱され、気化される。Therefore, it is desirable to form a sufficient step 17 in this portion, and in this embodiment, the center of the arc-shaped step 17 is located directly below the slow nozzle 6. By locating the center of the arc-shaped portion of the stepped portion 17 directly below the slow nozzle 6, the liquid film flow of fuel generated in large quantities from the slow nozzle 6 is reliably received by the stepped portion 17, as described above. Specifically, this stepped portion 17 and the cylindrical portion 1 of the heating plate 11
It is heated and vaporized by the heat transferred from the ceramic heater 12 at 1a.

また、加熱板１１の筒部１１ａの中心軸を吸気通路の中
心軸に対し偏心させて、スローノズル直下に充分な段部
を形成するのも有効である。It is also effective to make the central axis of the cylindrical portion 11a of the heating plate 11 eccentric with respect to the central axis of the intake passage to form a sufficient step directly below the slow nozzle.

また、加熱板１１の筒部１１ａと吸気通路径との寸法関
係は上記実施例においては、吸気通路径と筒部１１ａの
外接円とが略一致するように構成しており、このように
構成することで混合気の通過する吸気通路断面積の減少
を極力抑えており、吸気抵抗も充分に低く抑えられてい
る。なお、吸気抵抗をさらに低く抑えるために、第３図
に示す如く吸気通路径に対して六角形筒部１１ａの内接
″円の径は小さく、外接円の径は大きくしても良い。勿
論、筒部１１ａは六角形状に限定されるものではなく、
多角形状であれば良い。〔発明の効果〕 上述したように、本発明によれば、 気化器から供給される混合気が流通するエンジンの吸気
通路中のスロットル弁の直下に配置されて前記混合気を
加熱するための装置であつて、上記スロットル弁直下の
吸気通路径よりも小さな径の内接円を形成し、かつ前記
吸気通路径と同径もしくは前記吸気通路径よりも大きな
径の外接円を形成する多角形状の筒部、およびこの筒部
の一端に設けられた外方へのフランジ部を有する、伝熱
性にすぐれた金属板よりなる加熱板と、この加熱板の多
角形筒部の外面をなす各平面に接触して配設された、特
定温度で抵抗値が急激に変化する正の抵抗一温度特性を
持つたセラミックよりなる平板状のセラミックヒータと
を備え、上記加熱板を、そのフランジ部を混合気の流れ
に対して上流側とし、かつ上記吸気通路内にフランジ部
の内縁部の吸気通路の輪部形状とフランジ部の内縁部形
状とにより形成された略円弧形状の部分を段状に突出さ
せるとともに、この内縁部の吸気通路内に突出した段部
の略円弧形状部分の略中央を上記気化器のスローノズル
の直下に位置させて同フランジ部にて上記スロットル弁
直下の吸気通路壁に熱的絶縁性を有する絶縁部材を介し
て支持したことを特徴とするエンジンの吸気加熱装置と
したことから、スロットル弁が略全閉状態である時、ス
ローノズルから多量に生じた燃料の液膜流は円弧形状に
形成された段部にて確実に受け止められ、一時的にこの
段部上に滞留することになるが、セラミックヒータから
加熱板に伝熱された熱でもつて加熱され、気化される。Further, the dimensional relationship between the cylindrical portion 11a of the heating plate 11 and the intake passage diameter is such that in the above embodiment, the intake passage diameter and the circumscribed circle of the cylindrical portion 11a substantially match. This minimizes the reduction in the cross-sectional area of the intake passage through which the air-fuel mixture passes, and also keeps intake resistance sufficiently low. In order to further suppress the intake resistance, the diameter of the inscribed circle of the hexagonal cylindrical portion 11a may be made small and the diameter of the circumscribed circle may be made large relative to the intake passage diameter, as shown in FIG. 3. Of course, , the cylindrical portion 11a is not limited to a hexagonal shape,
Any polygonal shape is acceptable. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, there is provided a device for heating the air-fuel mixture, which is disposed directly under the throttle valve in the intake passage of the engine through which the air-fuel mixture supplied from the carburetor flows. A polygonal shape having an inscribed circle having a diameter smaller than the diameter of the intake passage directly below the throttle valve, and a circumscribed circle having a diameter equal to or larger than the intake passage diameter. A heating plate made of a metal plate with excellent heat conductivity, which has a cylindrical part and an outward flange provided at one end of the cylindrical part, and each plane forming the outer surface of the polygonal cylindrical part of this heating plate. A flat ceramic heater made of a ceramic having positive resistance and temperature characteristics and arranged in contact with each other, the resistance value of which changes rapidly at a specific temperature. A substantially arc-shaped portion formed by the ring shape of the intake passage at the inner edge of the flange portion and the inner edge shape of the flange portion is protruded in a stepped manner into the intake passage. At the same time, the approximately center of the approximately circular arc-shaped portion of the stepped portion protruding into the intake passage of the inner edge portion is located directly below the slow nozzle of the carburetor, and the flange portion is used to transfer heat to the intake passage wall directly below the throttle valve. Since the engine intake air heating device is supported through an insulating member having physical insulation properties, when the throttle valve is approximately fully closed, a large amount of liquid film flow of fuel is generated from the slow nozzle. is reliably received by the stepped portion formed in an arc shape, and temporarily remains on this stepped portion, but it is also heated and vaporized by the heat transferred from the ceramic heater to the heating plate. .

さらに、段部にて気化しきれす加熱板の筒部を伝つて下
流する液膜流に対しては、この液膜流が下流する部分が
加熱板におけるセラミックヒータからの伝熱を一番良く
伝えられている部分であつて温度の高い部分であるので
、この筒部を下流する間に確実に霧化される。従つて、
スローノズルから供給される燃料は確実に霧化されると
いう格段の効果を有し、このように燃料が確実に霧化さ
れることにより、特に冷寒時にアイドル安全性は極めて
向上するというさらに格段の効果が期待されるものであ
る。また、液滴燃料に関しても、段部にて混合気中に液
滴燃料が受け止められて、上記と同様にして良好に気化
できるものである。Furthermore, regarding the liquid film flow downstream through the cylindrical part of the heating plate that is completely vaporized at the stepped part, the downstream part of the liquid film flow has the best effect on heat transfer from the ceramic heater to the heating plate. Since this is the part where the water is being transmitted and the temperature is high, it is reliably atomized while flowing downstream through this cylindrical part. Therefore,
The fuel supplied from the slow nozzle has the remarkable effect of being reliably atomized, and by reliably atomizing the fuel in this way, idling safety is greatly improved, especially in cold weather. This is expected to have the following effects. Further, regarding droplet fuel, the droplet fuel is received in the air-fuel mixture at the stepped portion and can be vaporized well in the same manner as described above.

また本構成の吸気加熱装置は、加熱板のフランジ部にて
熱的絶縁性を有する絶縁部材を介して吸気通路壁に支持
したことから、セラミックヒータから加熱板に伝熱され
た熱は気化器側に逃げることなく燃料加熱に有効に寄与
するようになり、従つて段部ならびに筒部にてセラミッ
クヒータの熱が燃料に有効に伝えられ、燃料は確実に霧
化されると共に気化器側への熱伝達がないので消費電力
も少ないものである。In addition, in the intake air heating device of this configuration, since the flange of the heating plate is supported on the intake passage wall via an insulating member having thermal insulation properties, the heat transferred from the ceramic heater to the heating plate is transferred to the vaporizer. This effectively contributes to fuel heating without escaping to the side, and therefore the heat of the ceramic heater is effectively transferred to the fuel at the stepped and cylindrical parts, and the fuel is reliably atomized and flows to the vaporizer side. Since there is no heat transfer, power consumption is also low.

さらに、本構成によれば、加熱板の筒部による吸気通路
断面積の減少を極力抑制しているのて、吸気系における
本吸気加熱装置による吸気抵抗は充分低く抑制できるよ
うになる。Further, according to this configuration, since the decrease in the cross-sectional area of the intake passage due to the cylindrical portion of the heating plate is suppressed as much as possible, the intake resistance caused by the intake air heating device in the intake system can be suppressed to a sufficiently low level.

その上本構成によれば、セラミックヒータとしては平板
状のセラミックを使用でき、その加工が極めて容易とな
ることから、コスト低減も可能となるという優れた効果
がある。Moreover, according to the present configuration, a flat ceramic can be used as the ceramic heater, and its processing is extremely easy, which has the excellent effect of reducing costs.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明装置の一実施例を示す断面正面図、第２
図は第１図の■−■断面図、第３図は本発明の変形例を
示ず横断面図である。 ５・・・・・・スロットル弁、８・・・・・・吸気通路
、１１・・・・・・加熱板、１１ａ・・・・・筒部、１
１ｂ・・・・・・フランジ部、１２・・・・・・セラミ
ックヒータ。FIG. 1 is a cross-sectional front view showing one embodiment of the device of the present invention, and FIG.
The figure is a cross-sectional view taken along the line ■--■ of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of the present invention. 5...Throttle valve, 8...Intake passage, 11...Heating plate, 11a...Cylinder part, 1
1b...flange part, 12...ceramic heater.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 気化器から供給される混合気が流通するエンジンの
吸気通路中のスロットル弁の直下に配置されて前記混合
気を加熱するための装置であつて、上記スロットル弁直
下の吸気通路径よりも小さな径の内接円を形成し、かつ
前記吸気通路径と同径もしくは前記吸気通路径よりも大
きな径の外接円を形成する多角形状の筒部、およびこの
筒部の一端に設けられた外方へのフランジ部を有する、
伝熱性にすぐれた金属板よりなる加熱板と、この加熱板
の多角形筒部の外面をなす各平面に接触して配設された
、特定温度で抵抗値が急激に変化する正の抵抗−温度特
性を持つたセラミックよりなる平板状のセラミックヒー
タとを備え、上記加熱板を、そのフランジ部を混合気の
流れに対して上流側とし、かつ上記吸気通路内にフラン
ジ部の内縁部の吸気通路を輪郭形状とフランジ部の内縁
部形状とにより形成された略円弧形状の部分を段状に突
出させるとともに、この内縁部の吸気通路内に突出した
段部の略円弧形状部分の略中央を上記気化器のスローノ
ズルの直下に位置させて同フランジ部にて上記スロット
ル弁直下の吸気通路壁に熱的絶縁性を有する絶縁部材を
介して支持したことを特徴とするエンジンの吸気加熱装
置。1 A device for heating the air-fuel mixture by being disposed directly under the throttle valve in the intake passage of the engine through which the air-fuel mixture supplied from the carburetor flows, and which is smaller in diameter than the intake passage directly below the throttle valve. a polygonal cylindrical portion forming an inscribed circle having a diameter and a circumscribed circle having a diameter equal to or larger than the intake passage diameter; having a flange portion to
A heating plate made of a metal plate with excellent heat conductivity, and a positive resistor whose resistance value changes rapidly at a specific temperature, which is placed in contact with each plane that forms the outer surface of the polygonal cylindrical part of this heating plate. a flat ceramic heater made of ceramic having temperature characteristics, the heating plate has a flange thereof on the upstream side with respect to the flow of the air-fuel mixture, and an intake air at the inner edge of the flange in the intake passage A substantially arc-shaped portion formed by the contour shape of the passage and the inner edge shape of the flange portion is made to protrude in a stepped manner, and approximately the center of the substantially circular arc-shaped portion of the stepped portion protruding into the intake passage of the inner edge portion is made to protrude in a stepped manner. An intake air heating device for an engine, wherein the intake air heating device for an engine is located directly below the slow nozzle of the carburetor and supported by the flange portion of the carburetor on the wall of the intake passage directly below the throttle valve via an insulating member having thermal insulation properties.