JPS6316114A

JPS6316114A - 液体の加熱装置

Info

Publication number: JPS6316114A
Application number: JP16021986A
Authority: JP
Inventors: Ippei Ogata; 逸平緒方; Makoto Hori; 誠堀; Hidetaka Hayashi; 林　秀隆; Jun Niwa; 丹羽　準; Naoto Miwa; 直人三輪
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1986-07-08
Filing date: 1986-07-08
Publication date: 1988-01-23
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JP2518216B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は車両搭載用エンジンにおけるエンジンオイルの
加熱装置に関する。

［従来の技術］ディーゼルエンジン車において寒冷時にはエンジンオイ
ルの粘度が高くなるため、始動直後はエンジン内および
川沿系部品に充分な送油がなされないことがある。この
ような場合、例えばピストンリングとシリンダ内面の摩
耗か過度に進行して始動性能を低下させたり、全く始動
しない等の問題を生じることがある。

この対策として、一般には、低温であっても低粘度で流
動性の高い広温度域用エンジンオイル（マルチグレード
浦）が使われる。しなしながらこの種のエンジンオイル
は、低温で低粘度特性を得るため種々の添加剤を混入し
てあり、この添加剤の中には金属腐食やピストンリング
溝内にカーボンを堆積させやすい性質をもつものがある
。

このような添加剤の劣性を補償するため、清浄分散剤を
添加すると、この分散剤が高価であるためコストアップ
を招く。またこの分散剤は経時変化を生じ易く、エンジ
ンオイルの粘度一温度特性が安定しない不具合もある。

このようなことから、エンジンオイルの循環系の途中に
ヒータを設け、始動時にエンジンオイルを加熱して最適
粘度にすることが考えられる。

［発明が解決しようとする問題点コしかしながらエンジンオイルは、−坦温度上昇すると、
エンジンの運転中エンジンにより温められるので加熱を
続ける必要はない。

このため、よく知られている通常の電熱ヒータを用いた
場合は、エンジンオイルが所定温度に達すると加熱作動
を停止させるため、温度センサやリレー等の格別な制御
手段を併用することになり、このような制御手段は（１
Ｍ造が複雑で高価になってしまう。

［問題点を解決す′るための手段］本発明は、格別な制御手段を用いることなくエンジンオ
イルを加熱することを目的とし、ヒータとしてＰＴＣ（
正特性サーミスタ）セラミックを使用したことを特徴と
する。

［作用］ＰＴＣセラミックは、キュリ一点付近で結晶形が転移す
ることにより急激な抵抗変化を示す特性があり、このた
めＰＴＣセラミック自身が自己温度を制御する機能をを
する。したがってエンジンオイルを所定温度に加熱した
ら加熱を自動的に停止するので、格別な制御手段は不要
である。

［発明の実施例コ以下本発明について、図示の一実施例にもとづき説明す
る。

第５図においてディーゼルエンジン搭載車両の潤滑系統
構成図を概略的に示し、１はピストン、２はコネクティ
ングロッド、３はクランク軸、４は吸気弁、５は排気弁
を示す。

クランク軸３に取り付けたオイルポンプ６は、オイルパ
ン７内に蓄えられているエンジンオイルを各潤滑箇所へ
分配供給する。すなわち、オイルポンプ６の作動により
、オイルパン７内のエンジンオイルはオイルストレーナ
８およびオイルフィルタ９を介して本発明の加熱装置１
０を通り、オイルポンプ６で加圧されたのち、クランク
軸３内のオイル通路よりコネクティングロッド２とクラ
ンク軸３との連結軸受部や、カムシャフト１１のカム面
、およびタイミングギア１２、その他用滑部材１３・・
・に供給される。

上記加熱装置［０は第１図ないし第４図に示され、２０
は加熱装置ＩＯのハウジングである。ハウジング２０は
一側にオイル人口２１を有するとともに他側に図示しな
いオイル出口を備えている。前述のオイルフィルタ９を
通ったエンジンオイルは上記オイル人口２１よりハウジ
ング２０内に導入され、巳のハウジング２０内で加熱さ
れたのち上記オイル出口からオイルポンプ６に吸い込ま
れるようになっている。

ハウジング２０内には、ヒータ２２、放熱フィン２３・
・・、電極板２４．２５および板ばね２６が積層して収
容されている。

ヒータ２２は第４図に示すように、ＰＴＣ（正特性半導
体サーミスタ）セラミックからなり、このＰＴＣセラミ
ックヒータ２２はたとえば平板形状に形成されている。

このＰＴＣセラミックヒータ２２の両面には無電解メッ
キによるニッケルオーミック電極およびその電極を被覆
する耐食性に優れたＡｇとＰｄからなる電極面２７．２
８が形成されている。なお、本実施例のＰＴＣセラミッ
クヒータ２２はＢａ、Ｐｂ、Ｔｉを主成分とし、キュリ
一温度がたとえば１５０℃のものを使用している。

上記Ｐ　Ｔ　Ｃセラミックヒータ２２の一方の電極面２
７には前記一方の電極板２４が接触されており、また他
方の電極面２８にはフィン２３が接合されている。

このフィン２３の他側には、上記他方の電極板２５が接
触されている。

そしてまた各電極板２４．２５のそれぞれ他側面には他
のフィン２３．２３が積層されている。

なお、フィン２３・・・はコルゲートフィンを使用して
いるが、プレートフィンであってもよい。

このように積層してなるヒータ２２、フィン２３・・・
および電極板２４．２５は、ハウジンク２ｏ内に収容さ
れ、一方から板ばね２６によって押圧されることにより
保持されている。

このような構成における作用について説明する。

電極板２４．２５間を電源に接続して電圧を印加すると
、ＰＴＣセラミックヒータ２２が発熱する。この熱は、
コルゲートフィン２３・・・に伝達され、各フインの表
面は温度上昇される。

一方、オイルポンプ６の作動によりオイルパン７内のエ
ンジンオイルがオイルストレーナ８、オイルフィルタ９
を経てハウジング２０のオイル人口２１から流入してく
ると、このエンジンオイルはヒータ２２の表面およびフ
ィン２３・・・間の隙間を通って出口側に流れる。

このときエンジンオイルは、高１ｍとなっているヒータ
２２の表面およびフィン２３・・・の表面に接し、よっ
て熱伝達されるため温度上昇する。

このようにオイル加熱装置１０を通過するときに加熱さ
れて最適温度となったエンジンオイルは粘度が低くなり
、オイルポンプ６を通じてエンジン内や各潤滑系部品１
３・・・に分配供給される。したがって寒冷時にエンジ
ンオイルを加熱し、低粘度化して供給すれば、エンジン
の始動性を大幅に向上させるとともに、摩耗馬力を低減
して損失馬力が少くなり、燃費の向上も可能になる。

しかも、ＰＴＣセラミックヒータ２２は、温度が上昇す
ると自己の抵抗値が増大するものであり、たとえば１５
０°Ｃのキュリ一点に設定したものは、周囲温度、すな
わちエンジンオイルの温度が１５０℃付近に達するとＰ
ＴＣセラミックヒータ２２自身に電流を通さず、発熱を
自動的に停止する。

したがってこのヒータ２２は定温度ヒータとなり、安全
性が高いばかりでなく、格別な温度制御手段を必要とせ
ず加熱装置１０全体が簡単な構造となり、コストダウン
が可能である。

第６図には本発明のエンジンオイル加熱装置１０を用い
た場合の特性について示してあり、オイルポンプ６内に
導入されるエンジンオイルの温度変化は、安定運転が得
られるとされる１００℃に達するまでの時間は、エンジ
ンヒータ加熱装置を装着しない従来の車両ではエンジン
始動倹約１０分もかかっているのに対し、本発明による
ものは約２分間で１００　’Ｃに到達し、従来の１１５
の時間短縮が実現できることがわかる。

なお、板ばね２６は、ｌＨ度変化によるフィン２３の熱
膨張、収縮を吸収するとともに、振動を吸収して破損を
防止する作用がある。

本発明は上記の実施例に制約されるものではなく、特許
請求の範囲に記載した主旨の範囲で種々の変更が可能で
ある。

すなわち、たとえばＰＴＣセラミックヒータは、平板状
角形のものに限らず、円板形、リング形、ハニカム形な
どであってもよく、また１枚のＰＴＣセラミックヒータ
に限らず複数枚を用いてもよい。

フィンは先に述べたコルゲートフィンおよびプレートフ
ィンに代って、クシ形や突起形であってもよく、その配
置についても円形、螺旋形など種々の変形例が可能であ
る。

もちろんハウジングの形状も、円形、球形などであって
もよい。

そしてまた、加熱装置１０の設置場所は、オイルパン内
、オイルパンとオイルフィルタの間、オイルポンプとエ
ンジンとの間など、オイル循環系の途中であればどこで
あってもよい。

［発明の効果コ以上説明した通り本発明によれば、エンジンオイルをＰ
ＴＣセラミックヒータにより加熱するようにしたから、
寒冷時におけるエンジン始動時に、該ヒータに設定した
キュリ一温度近くまで短時間の内にエンジンオイルを温
度上昇させることができて、低粘度を実現することがで
きる。しかもＰＴＣセラミックヒータは上記キュリ一点
付近に達すると自動的に発熱を停止するから、熱的安全
・性が高く、かつ格別な温度制御手段は必要としないの
で構成が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はオイル加熱装
置の外観を示す斜視図、第２図は断面図、第３図は内部
構成部材の斜視図、第４図はＰＴＣセラミックヒータの
斜視図、第５図はエンジンの潤滑系統を示す構成図、第
６図は特性図である。１・・・ピストン、６・・・オイルポンプ、７・・・オ
イルパン、８・・・オイルストレーナ、９・・・オイル
フィルタ、１０・・・オイル加熱装置、２ｏ・・・ハウ
ジング、２１・・・オイル入口、・・・ＰＴＣセラミッ
クヒータ、２３・・・フィン、２４．２５・・・電極板
、２Ｂ・・・仮ばね。第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンオイルの循環系の途中にヒータを設けて
上記エンジンオイルを加熱する装置において、上記ヒー
タとしてＰＴＣ（正特性サーミスタ）セラミックを用い
たことを特徴とするエンジンオイルの加熱装置。
（２）ＰＴＣセラミックに放熱フィンを熱伝導可能に接
合し、このフィン間にエンジンオイルを通して該エンジ
ンオイルを加熱することを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項記載のエンジンオイルの加熱装置。