JPS6192913A - エンジンの暖機装置 - Google Patents

エンジンの暖機装置

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JPS6192913A
JPS6192913A JP21315784A JP21315784A JPS6192913A JP S6192913 A JPS6192913 A JP S6192913A JP 21315784 A JP21315784 A JP 21315784A JP 21315784 A JP21315784 A JP 21315784A JP S6192913 A JPS6192913 A JP S6192913A
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Hideo Kawamura
英男 河村
Hiroshi Sakuma
浩 佐久間
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/02Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
    • F02N19/04Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines
    • F02N19/06Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines by heating of combustion-air by flame generating means, e.g. flame glow-plugs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/03Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant
    • B60H1/032Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant from the cooling liquid of the propulsion plant and from a burner

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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) 本発明は暖房機能を併存してなるエンジンの暖機装置に
関する。
(従来の技術) 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プロアなどにて構
成されるヒータ本体に通し、空気をヒータ本体に送り込
んでこれを加熱して室内暖房を行うもの、または、内燃
機関とは無関係にバーナにて燃料を燃焼Sせ、発生する
熱量で暖房を行うものが用いられている。
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、冷却水の温度上昇の速度が緩慢なため、ヒ
ータ本体が温風を送出するまでに時間を要し、その間ヒ
ータの暖房機能は失われている。また、内燃機関とは別
個に燃料を用いる暖房方法にては、燃焼の臭気や排気ガ
スの処理に手数を要し、複雑な制御機構と装置により、
そのコストがかさむ欠点を生じ、なお環境汚染の点でも
問題が残る。
出願人らは、上記の点に関して、既に特願昭59−10
6869において、従来の内燃関係の有する室内暖房に
関する問題点を解決し、複雑な制御機構を必要とせず、
環境汚染の問題もなく、かつ始動後、ただちに暖機が得
られる自動車用暖房装置の技術を明らかにしている。
(発明が解決しようとする問題点) 上記技術では、エンジンの吸気管に燃料を燃焼させるバ
ーナ装置を設けるとともに、該バーナ装置の下流に熱交
換器を設け、バーナ装置で燃料を燃焼させて発生させた
熱を該熱交換器にて回収しこの回収された熱を暖房用熱
源として用いるようにしているためエンジンスタート直
後での室内暖房は効果的に行なえるようになったが、寒
冷地等でのエンジン始動時には尚、始動白煙、臭気、刺
激感が排気中に残存し、エンジンの暖機性に改善すべき
点が残されていた。
本発明の目的は、こうした暖房機能を合せもつエンジン
の暖機装置の問題点を解消し、バーナ装置による始動補
助と室内暖房との切替えを円滑に行えるようにしたエン
ジンの暖機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、エンジンの吸気管で燃料を燃焼させるバーナ
装置と、該バーナ装置の下流の熱交換器と、該熱交換器
にて回収した熱及びエンジン冷却水の熱を熱源とする暖
房装置と、上記冷却水温あるいは暖房空気温を検出し上
記暖房装置での送風を停止制御する制御手段とを有し、
エンジンの回転数、冷却水の温度、スタータモータの回
転数などで決る条件により暖房装置での送風を停止し、
かつバーナ装置への燃料供給を制御することを特徴とす
るエンジンの暖機装置である。
(作用) 上記手段にあっては、エンジンの始動時にバーナ装置で
燃料を燃焼させエンジンを暖機するにあたって、気温が
低い場合にはスタートスイッチのオンしている間に暖房
装置での送風を強制的に停止トさせ、バーナ装置をエン
ジン始動補助のみに使用し、その後冷却水温の上A等の
状態変化に応じて暖房装置の送風を行ない、エンジン始
動と室内暖房とを切り替えて行なうようにしている。
(実施例) 第1図は本発明に係るエンジンの暖機装置の一実施例の
ブロック図である。同図から明らかなように、ディーゼ
ルエンジンまたはガソリンエンジンlのエアークリーナ
2より吸気マニホルド3に至る吸気管4の途中に、バー
ナ装置5と、その下流に熱交換器6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、該気化装置9に
より気化した燃料に点火する点火装置10を有している
。点火装置lOは、気化装置9の下流に設けられ、霧化
した燃料を点火する点火素子を有している。そして気化
装置9により霧化された燃料は、バーナ装置5内で空気
と混和され、該可燃混合気は点火装置10により点火さ
せ火炎となり、その燃焼ガスは熱交換器6に送られる。
熱交換器6は暖房を要する自動車の室内に連通ずる吸入
空気取入口11より新規空気を取入れ、該新規空気が燃
焼ガスから熱を奪って熱交換を行った後の温風を、吹出
口13まで送風するブロワ12を備えている。なお、該
吹出口13は、室内暖房のため別置されている冷却水の
ヒータコア14の出口部に開口している。したがって、
図示ノフロワ15、エアコン用エバポレータ16、およ
び温水通路17は、冷却水利用のヒータ装置の各部材を
構成している。なお、図示したブロワ15と12は兼用
出来るため、以下では、ブロワ12によって説明する。
18はコントローラであり、エンジン1によって駆動さ
れるゼネレータ19よりの発電電圧に比例するエンジン
回転数信号Neと、L記ヒータ装置の動作スイッチ20
のオン・オフ信号FSと、エンジンの冷却水の温度を検
出する冷却水温センサ21からの水温信号Twと、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りと、暖房空気の温度セン
サ29からの信号Trとをそれぞれ入力としている。そ
してこのコントローラ18は、上記各信号に応じて、燃
料制御弁8を最適開度に制御し、気化装置9、点火装置
lOにはそれぞれ燃料の気化および着火を最適タイミン
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1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2
7をも制御する。なお、上記燃料制御弁8の駆動制御は
弁駆動制御装置28たとえばステップモータなどにより
行われる。
次に、上述の如き構成を有する本発明に係るエンジンの
暖機装置の作動を説明する。
第2図は、エンジンlの駆動開始時の暖機を含む動作フ
ローチャートを示しており、まずステップaにおいて、
自動車のイグニションスイッチ等のスタートスイッチが
オン状態か否かを判断する。スタートスイッチは、キー
オン操作等によりエンジンをスタートさせる回路を形成
するもので、第1図では省略されているが、スタートス
イッチをオンすることによりゼネレータ19が始動し、
エンジン回転数信号Neがコントローラ18に入力する
まず、エンジン始動時についての動作をステップb以下
で見ていくと、ステップbでは、冷却水温が水温センサ
21の水温信号Twによって判断され、たとえばTw<
10℃、すなわち外気が低くエンジン1の始動を、吸入
空気の加熱によって補助する必要がある場合には、ステ
ップCで暖房装置のブロワ12のスイッチがオンになっ
ているか否かを判断し、ブロワ12が回転している時に
はそれを強制的に停止させる(ステップd)。そして、
エンジンlの始動補助用の熱風を送るべくコントローラ
18からスイッチ25.26をオンして気化装置9に気
化用加熱電力を供給しくステップe)、弁駆動装置28
から燃料制御弁8を開き(ステップf)、かつ点火装置
lOを駆動して(ステップg)、吸気管4内に流入する
空気により燃料が燃焼し、高温となった燃焼ガス流は熱
交換器6に導入されるがブロワ12は停止しているため
熱風は、そのままエンジン1に導入される。
ステップhは、ゼネレータ19からエンジン回転数信号
Neが3000回転/分(rpm)以下であるか否かを
判断するステップで、始動操作中でエンジンlが吹上っ
たことを感知する。Ne<300Orpmの場合にはエ
ンジンlの始動操作を完了していないか、低速までの回
転で始動を完了しキースイッチを切っているかであるの
で再びステップa、b、cを経てスタートスイッチのオ
ンを確かめ、オンの時にはブロワ15を停止した状態で
燃焼ガス流をエンジンlに送り続ける。
したがって、エンジンスタート直後にスタートスイッチ
をオンにしている間、エンジン回転数が高くなるまで、
ブロワ12を停止したままエンジンlに熱風を送り始動
を助けるのである。
ところで、上記ステップa、bに示されるように、スタ
ートスイッチをオフしエンジン始動が終ったとき、ある
いは冷却水温が10℃以上となったときには、ステップ
Iにおいてブロワ12のスイッチ27がオフになってい
るか否かを判断し、ブロワ12が駆動していなければス
テップjに移り、焼料制御弁8を閉じ、かつ気化装置9
、点火装置10をいずれも停止させる。ブロワ12は、
送風スイッチ20のオン状態の時即ち運転者が暖房スイ
ッチをオンした時に駆動され、熱交換器6にて流入する
熱エネルギを暖房空気用として空気取入口11からの空
気に供給され吹出口13から車室内へ暖房空気を送り出
すものであるが、ブロワスイッチ27がオフの時は、バ
ーナ6の燃焼は、停止トされる。
また、ステップiでブロワ12のスイッチ27がオンし
ている場合、ステップにで冷却水温Twが80℃より低
いときにはステップe、f、gへ移り、ひきつづき吸気
管4内での燃料の燃焼を続けてエンジンlの暖機を行う
とともに室内暖房を行う。なお、冷却水温Twが80℃
以上のときは、ステップjへ移る。
エンジン1の回転数Neが上昇してNe>3000rP
mになるとステップhからステップlに移り、吹出口1
3の温度センサ29により暖房空気の温度検出が行なわ
れ、その温度Trが60℃より低い場合にはステップm
でアクセルレバ−位置の判断を行なう。すなわち、暖房
空気の温度Trが60℃以上と判定された場合には、燃
料制御弁8はその時の開度より5%だけ閉じられ(ステ
ップn)、気化装置9での燃料消費は抑制されるが、暖
房空気Trが60°C以下ではアクセルレバ−22の位
置りが全踏み込み量の例えば1/2以下の場合、燃料制
御弁8の開度な5%増やしくステップ0)て気化装置9
への燃料供給を増加する。このようにして暖房空気の温
度Trを適切な値、例えば60°Cに維持するようにし
ている。また、ステップmにおいて、アクセルレバ−2
2の踏み込み量が上記のl/2以上であるときは、ステ
ップjに進み、燃料制御弁8を閉じ、気化装置9および
点火装置10へ電流供給が停止される。すなわち、エン
ジンlの回転数が高く、アクセルレバ−22が十分に踏
み込まれていれば、室内暖房はブロワ12を駆動して行
われるからであり、ブロワ12が駆動されるとヒータコ
ア14内の冷却水の熱を熱源として暖房空気を得ること
ができる。
上記ステップJ + n + 0の動作終了後は、タイ
マにより一定時間だけ終了状態を保持してからステップ
aに戻る。
このように、スタートスイッチがオンしている間に、エ
ンジンlの冷却水の水温Twが一定温度以下の場合、ブ
ロワ12を強制的に停止トさせて始動操作の補助として
バーナ装置5を作動させ、かつエンジンlの始動時の気
化装置9への燃料供給を制御するようにしたので、エン
ジンlの始動性は向上し、始動時の白煙、臭気が除去で
き、エンジンlの暖機が円滑に行なえる。
なお、上記実施例では、エンジンlの冷却水温Twを検
…することによりブロワ12を停止トするようにしてい
るが、暖機性を高めるためにブロワ12を停止トさせる
条件として、暖房空気温を検出するようにしてもよい。
また、この間のバーナ装置5への燃料供給は、それがも
っばら始動補助として作動しているのだから、それを暖
房用熱源とする場合にくらべ多量に行なうことが好まし
く、その後の冷却水温Twが10℃<Tw<80°Cで
の燃料制御弁8の開口量とを区別することも可能である
(発明の効果) 以上述べたように、本発明に係るエンジンの暖機装置で
は、スタートスイッチをオンにした時の暖房装置での送
風を停止制御しうるようにしたので寒冷地等でのエンジ
ンの始動が円滑に行なえ、始動白煙、臭気、刺激感を除
去できる。また、バーナ装置による暖房と、冷却水によ
る室内暖房との切り替えを冷却水温の変化等の条件の応
じて適切に行うようにしたので、燃料供給を適正に制御
して環境汚染の問題もなく、かつ始動後の室内暖房も効
果的に行なえる等の優れた効果を泰するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るエンジンの暖機装置の一実施例の
構成を示すブロック図、第2図は同実施例の暖機動作を
示す流れ図である。 l・・・エンジン、4・・・吸気管、5・・・バーナ装
置、6・・・熱交換器、8・・・燃料供給弁、9・・・
気化装置、lO・・・点火装置、12・・・ブロワ、1
4・・・冷却水ヒータコア、18・・・コントローラ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  エンジンの吸気管で燃料を燃焼させるバーナ装置と、
    該バーナ装置の下流の熱交換器と、該熱交換器にて回収
    した熱及びエンジン冷却水の熱を熱源とする暖房装置と
    、上記冷却水温あるいは暖房空気温を検出し上記暖房装
    置での送風を停止制御する制御手段とを有することを特
    徴とするエンジンの暖機装置。
JP21315784A 1984-10-11 1984-10-11 エンジンの暖機装置 Expired - Lifetime JPH0684128B2 (ja)

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JPS6192913A true JPS6192913A (ja) 1986-05-10
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0931917A2 (en) * 1998-01-21 1999-07-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Combustion heater for internal combustion engine
FR2777606A1 (fr) * 1998-04-20 1999-10-22 Toyota Motor Co Ltd Dispositif de controle de la puissance de sortie d'un organe de chauffage a combustion pour moteur a combustion interne

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JPH0684128B2 (ja) 1994-10-26

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