JPS6192911A - 自動車用暖房装置 - Google Patents

自動車用暖房装置

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JPS6192911A
JPS6192911A JP59213155A JP21315584A JPS6192911A JP S6192911 A JPS6192911 A JP S6192911A JP 59213155 A JP59213155 A JP 59213155A JP 21315584 A JP21315584 A JP 21315584A JP S6192911 A JPS6192911 A JP S6192911A
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heating
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Hideo Kawamura
英男 河村
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は内燃機関によって駆動される自動車の室内を急
速暖房する暖房装置に関する。
(従来技術) 自動車の室内暖房は従来より、内燃機関の冷却水を温水
配管で取り出し、これをヒータコアやブロアなどにて構
成されるヒータ本体に通じ、空気をヒータ本体に送り込
み、これを加熱して室内暖房を行うものが広く実用され
ており、一方、内燃機関とは無関係にバーナにて燃料を
燃焼させ、燃焼熱にて暖房を行うものが、実開昭55−
180059号公報や実開昭57−15958号公報な
どにおいて提案されている。
(従来技術の問題点) このような内燃機関の冷却水を室内暖房に利用する方法
においては、冷却水の温度上昇速度が緩慢なため、ヒー
タ本体が温風を送出するまでに長い時間を要する。また
、バーナにて燃料を燃焼するものでは、内燃機関の運転
状態とは無関係に、機関始動時に燃焼を独自に行ってい
たため、排気ガスの処理に手数を要し、環境汚染の点で
問題がある。特に、上記実開昭55−180059号公
報の技術のように、吸気管内の多孔物質に燃料をしみ込
ませ、その燃料を気化させて燃焼するものでは、燃料カ
ット後にも不安定な燃焼が継続し、機関に未燃ガスが多
数に吸い込まれ、スモーク、有毒ガスの大量排出を招く
とともに、燃焼開始までに時間がかかり、暖房開始が遅
れる。
本発明の目的は上記従来の暖房装置に関する問題点を解
消し、バーナに対する燃料供給および燃焼のタイミング
を、機関運転条件および暖房条件に応じた最適値に制御
して、環境汚染の問題を最小に抑えながら、急速な車室
内暖房を実施できるようにした自動車暖房装置を提供す
ることにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明は機関の吸気管に燃料気化装置および燃料点火装
置を有するバーナ装置を設けるとともに燃料気化装置へ
の燃料供給通路内に燃料制御弁を設け、燃料気化装置、
燃料点火装置および燃料制御弁を、機関回転センサ、ア
クセルセンサ、冷却水温センサおよび最適動作制御する
ようにしたのである。
(作用) L記手段にあっては、機関回転数が設定値以−Lである
ことを機関回転センサにより検出し、かつ冷却水温が設
定値以下であることを冷却水温センサにより検出したと
き、これらの検出データにもとすきコントローラは燃料
気化装荷、燃料点火装置のそれぞれに気化用および点火
用電流を供給し、同時に燃料制御弁を開く。こうして燃
料の供給、気火および点火燃焼が行われ、温度センサに
より検出した暖房空気温度が設定値以」二のときは、燃
料供給を減らす方向に燃料制御弁を閉じ、設定値以下の
ときは、アクセルセンサによってアクセルレバ位置が設
定踏み込み量以下であると判定されたことを条件に、燃
料制御弁を燃料供給が増える方向に開く。
また、機関回転数が上記設定値以下の場合、冷却水温が
設定値以上の場合あるいはアクセルレバ位置が設定踏み
込み量以上の場合には、コントローラは上記の気化用、
点火用電流をしゃ断し、燃料制御弁を閉じさせる。この
ようにして、寒冷地での自動車室内の暖房を、エンジン
運転状態および暖房空気温度にもとすいて、短時間で可
能ならしめる。
(実施例) 第1図は本発明にかかる自動車用暖房装置の一実施例を
示すブロック接続図である。lはディーゼルエンジンま
たはガソリンエンジンなどの内燃機関で、この機関の吸
気マニホルド2とエアクリーナ3とを結ぶ吸気管4の途
中には、バーナ装置5と、その下流に熱交換器6とが設
けられている。バーナ装置5は燃料ポンプ7より燃料制
御弁8を経由してくる燃料を気化する気化装置9と、気
化装置9で気化した燃料に着火する点火装置10を有し
ている。
熱交換器6は暖房を要する自動車の室内に連通ずる空気
取入口11より外気を取り入れ、この外気か燃焼熱を奪
って暖気となり、この暖気がブロワ12によって吹出口
13に供給される。
吹出口13は室内暖房のため別置されている冷却水ヒー
タコア14の出口部に開口している。図示ノフロワ15
、エアコン用工へポレータ16および温水通路17は冷
却水のヒータ装置を構成している。
18はコントローラで、機関lによって駆動されるゼネ
レータ19の発生電圧、送風スイッチ20のオン・オフ
信号、機関のウォータジャケット内冷却水の温度を検出
する冷却水温センサ21の水温信号、アクセルレバ22
の位置をアクセルセンサ(ポテンショメータ)23によ
り検出した信号および暖房空気の温度センサ29の出力
信号をそれぞれ入力とする。そしてこのコントローラ1
8は上記各種信号に応じて、燃料制御弁8を最適開度に
制御し、かつ、気化装置9、点火装置10にはそれぞれ
燃料の気化および点火を最適タイミングで実施する制御
信号を供給するとともに、バッテリ電源24からの気化
用と点火用の電流供給スイッチ25.26をオン・オフ
制御する。また、コントローラ18はブロワ12を最適
タイミングで作動せしめるスイッチ27をも制御する。
なお、上記燃料制御弁8の駆動制御は弁駆動装置28で
あるステップモータなどにより行われる。
次に、上記構成にかかる作用を説明する。
先ず、図示しないイグニッションスイッチのキーオン操
作によって機関lを始動される。この機関lの始動とこ
の始動に伴う機関回転数がゼネレータ19の発生電圧に
より検出され、この検出信号はコントローラに入力され
る。
かかる機関lの運転状態にあって、上記ブロワ12の手
動式送風スイッチ(図示しない)がオフであると上記コ
ントローラ18が判定した場合(ステップa)、 機関
回転数がゼネレータ19の出力にもとづいて設定値以下
、例えば800 rpm以下と判定した場合(ステップ
b)、冷却水温が水温センサ21の出力にもとづいて設
定値以上、例えば80°C以上と判定した場合(ステッ
プC)には、機関1の暖機が十分でしかも冷却水温にお
よる車室内暖房が十分であるから、上記燃料制御弁8を
全閉制御するとともに、気化装置9および点火装置lO
への電流供給をしゃ断する(ステップb)。
一方、ステップaにて送風スイッチがオンであると判定
され、かつステップbにて機関回転数が80Orpm以
上と判定され、さらにステップCにて冷却水温が80°
C以下と判定された場合には、機関lが自刃駆動してい
るにもかかわらず、機関lの暖機が不十分で、車室内暖
房が不足しているにであるから、コントローラ18は気
化装置9に気化用加熱電力をバッテリ電源24から供給
制御しくステップe)、点火装置10に点火用電力を供
給制御する(ステップf)。また、この間、燃料制御弁
8は弁駆動装置28によて、上記機関回転数および冷却
水温に応じた最適量だけ開かれる(ステップg)。
このため、燃料制御弁8の開放によって、燃料ポンプ7
から燃料が気化装置9に最適タイミングで最適量送給さ
れ、これが加熱されて気化する。
この気化燃料は点火装置10の点火熱源により点火燃焼
し、高温の燃焼ガスとなる。この燃焼ガスは空気取入口
11より取り込んだ外気を熱交換器6内で加熱し、その
加熱空気をブロワ12によって吹出口13に吹き出させ
、車室内を暖房する。
こうして、微少時間を経過した後、温度センサ29は吹
出口13における暖房空気の温度を検出し、この温度が
設定値以上、例えば60’O以上と判定された場合(ス
テップh)には、燃料制御弁8を現在の開度より5%だ
け閉じて燃料消費を抑え、適切な暖房空気温度の60°
Cに維持する(ステップi)。また、ステップhにおい
て暖房空気の温度が60°C以下と判定された場合にお
いて、アクセルレバ22の位置が全踏み込み量の例えば
1/2以下と判定された場合(ステップj)。
燃料制御弁8を現在の開度より5%だけ多く開いて、燃
料供給量を増やし、適切な暖房空気温度の60°Cに維
持する(ステップk)。
このようにした、コントローラ18は機関lの運転状況
に応じて、予め定めた最適の暖房空気温度を得るため、
燃料供給量の制御、気化装置および点火装置に流す電流
の大きさ、タイミングの制御を行う。
なお、機関lに対する負荷の検出は、噴射ポンプのラッ
クレバでなくアクセルレバ22によって行う理由は、吸
気管4の上流で燃料を燃焼させているので、機関lに対
する負荷変動を迅速に検出して、気化装置に燃料を急速
し、以って機関から排出される黒煙濃度の増大を防ぐた
めである。
したがって、吸気管4の上流で上記燃焼により酸素を消
費した場合、負荷増大時に機関l内の混合気燃焼が悪化
するので、アクセルレバ22をl/2の踏み込み量(機
関全負荷のほぼ1/2に相当する)以下のとき、ステッ
プにのような作動を行わせることが重要となる。
また、ステップjにおいて、アクセルレバの踏み込み量
が上記の1/2以−ヒとなるときは、燃料制御弁8を閉
じ、気化装置9および点火装置への電流供給が停止され
る。
そして、上記ステップd、i、にの動作終了後はタイマ
による一定時間の終了状態保持後(ステップl)、最初
のスタート点に戻って、ステップaの動作に再び入る。
このように、燃料制御弁8、気化装置9および点火装置
10の動作量および動作タイミングを適正化することに
よって、冷却水による暖房に先立って燃料燃焼熱による
暖房を迅速に実施でき、このときの燃焼ガス中に含まれ
る未燃ガスを機関内で燃焼させることができる。かくし
て、排気ガスによる環境悪化を抑制できる。
なお、暖房用のブロワ12は、冷却水のヒータ装置を構
成しているブロワ15と共用することもできる。
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明にかかる自動車用暖房
装置は機関の吸気管の途中に八−す装置を設け、バーナ
装置の燃焼気化器への燃料供給通路内に燃料制御弁を設
けて、これらのバーナ装置および燃料制御弁を機関の運
転状態に応じて最適動作させるよにしたことにより、バ
ーナ装置で燃料を燃焼させて発生させた熱を回収し、こ
れを暖房熱源として用いることができ、機関始動直後の
室内暖房が効果的に行える。
また、バーナ装置から排出される燃焼気体は機関に取り
込んで未燃ガスを再燃焼するため、大気汚染を抑制でき
る。つまり、未燃ガスの処理手段を別途設けるというと
不都合を解消できる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる自動車用暖房装置の一実施を示
すブロック接続図、第2図は同じく暖房の動作を説明す
る流れ図である。 ■・・・機関、2・・・吸気マニホールド、3・・・エ
アクリーナ、4・・・吸気管、5・・・バーナ装置、6
・・・熱交換器、7・・・燃料ポンプ、8・・・燃料制
御弁、9・・・気化装置、lO・・・点火装置、11・
・・暖房空気取入口、12・・・ブロワモータ、13・
・・吹出口、14・・・ヒータコア、18・・・コント
ローラ、19・・・ゼネレータ、20・・・送風スイッ
チ、21・・・冷却水温センサ、23・・・アクセルセ
ンサ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 機関に接続された吸気管の途中に、バーナ装置
    を設け、該バーナ装置への燃料供給通路内に燃料制御弁
    を設けて、これらのバーナ装置および燃料制御弁を機関
    運転状態および暖房空気温度に応じて最適制御するよう
    にしたことを特徴とする自動車用暖房装置。
  2. (2) バーナ装置および燃料制御弁を機関に連動する
    ゼネレータ、冷却水温センサ、アクセルセンサおよび暖
    房空気の温度センサの各出力に応じて最適制御するよう
    にした特許請求の範囲第(1)項に記載の自動車用暖房
    装置。
JP59213155A 1984-10-11 1984-10-11 自動車用暖房装置 Expired - Lifetime JPH0773973B2 (ja)

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JPH0773973B2 JPH0773973B2 (ja) 1995-08-09

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0205321A3 (en) * 1985-06-11 1987-12-16 Isuzu Motors Limited Apparatus for cleaning a fuel burner
US4915615A (en) * 1986-11-15 1990-04-10 Isuzu Motors Limited Device for controlling fuel combustion in a burner
CN112172461A (zh) * 2020-09-07 2021-01-05 北汽福田汽车股份有限公司 车辆天然气热源装置

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JPS60244615A (ja) * 1984-05-18 1985-12-04 Diesel Kiki Co Ltd 自動車用空調装置の補助加熱装置

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