JPS63271026A - 燃焼器の燃焼制御装置 - Google Patents

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） 本発明は燃焼器の燃焼制御装置に関し、特に燃焼性能の
異なる燃料の使用が可能な燃焼器の燃焼制御装置に関す
る。

（従来の技術） 従来より車両の室内暖房には内燃機関の冷却水を熱源と
して車室内に温風を送り暖房を行っているが、寒冷時の
急速暖房には不向きのため、内燃機関とは別に燃焼器を
使用した急速暖房装置が開発されている。

この種の急速暖房装置に用いる燃焼器の燃焼制御装置と
して、燃焼器にフレームセンサを設けて燃焼室内の燃焼
状態をチェックし、燃料の着火手段を制御しようとする
提案が特願昭６１−２５７４７４号に示されている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の特願昭６１−２５７４７４号に示された提案にお
いては、フレームセンサにて燃料の着火手段を制御する
とともに燃料選択スイッチにより燃料の性質に応じて燃
料の気化手段を制御し、気化性能のよい燃料の場合には
気化プラグを加熱せずに燃焼器に供給しているが、始動
時の燃焼器ではその温度が低く気化不十分となり、燃焼
の立上り不良にて急速暖房には不適となる虜を生ずる。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は燃焼器の温度検出手段と燃料の燃焼性能に応
じて選択する燃料選択スイッチを設け、該スイッチによ
り燃焼器の温度の高いとぎにおける気化手段や、燃焼不
良時の燃焼器を制御しようとする燃焼器の燃焼制御装置
を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、燃料を燃焼させて暖房用熱源とする燃
焼器の内部温度を検出する温度検出手段と、前記燃料の
燃焼性能に応じ切換えを行う燃料選択手段と、これらの
手段により前記燃焼器の燃焼作動を制御する燃焼制御手
段を備えたことを特徴とする燃焼器の燃焼制御装置とを
備えた燃焼器の燃焼制御装置が提供される。

（作用） 本発明では、温度検出手段からの信号により燃焼器の温
度が高い場合に、使用燃料の燃焼性能に応じて燃料選択
スイッチにより気化手段を安定加熱か、または良質燃料
の場合は無加熱かのいずれかに選択して燃焼器に給油す
る作用がある。また、フレームセンサからの信号により
燃焼器内部の燃焼状態が不良の場合は燃料選択スイッチ
の切換えを行い燃焼器を制御する作用がある。

（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は本発明の燃焼器の燃焼制御装置の一実施例を示
す構成ブロック図である。図において、１は燃料の燃焼
器であり、燃焼用空気を送風する燃焼ブロワ１１、燃料
を気化する気化グロープラグ１２、気化燃料に着火する
点火グロープラグ１３、燃焼器１の燃焼温度を検出する
フレームセンサ１４を備え、燃焼ブロワ１１は燃焼器内
で発生する高熱の燃焼ガスを下流方向に接続した熱交換
器２に送風するものである。なお、気化グロープラグ１
２は抵抗温度係数を有する加熱ヒータを内蔵し、直列に
接続した微小抵抗値の抵抗器１２ａの電圧降下値を計測
することにより、気化グロープラグ１２の加熱ヒータの
温度により変化する抵抗値が検出可能に構成されている
。１２ｂは気化グロープラグ１２への電流を抑制する制
御抵抗器、１２ｃは制御抵抗器１２ｂを短絡して抑制を
解除する切換スイッチである。

また、燃焼器１の内部温度の検出手段となる点火グロー
プラグ１３も抵抗温度係数を有する加熱ヒータを内蔵し
、直列に接続した微小抵抗値の抵抗器１３ａ、制御抵抗
器１３ｂおよび切換スイッチ１３ｃが送電回路に接続さ
れ、前記の気化グロープラグ１２の送電回路のそれぞれ
の部材と同様に作動するよう構成されている。なお、こ
れらの両グロープラグの適正温度は気化グロープラグ１
２が４００℃、点火グロープラグが９００℃に加熱され
るものである。

３は燃料タンクであり、燃料供給路には燃料ポンプ３１
、燃料弁３２が設けられ、これらはともに後述する電子
制御装置からの指令にて制御される。

熱交換器２は燃焼器１から送風される燃焼ガスの熱量を
、空気取入口２１からの外気と熱交換して温風ブロワ２
２の作動により吹出口２３から車室４内に吹出させるも
のであり、熱交換器２の内部には多数の熱交換用のフィ
ン２４が設けられている。そして、熱交換後の燃焼ガス
は排気ガスとして排出口２５より大気中に排出される。

電子制御装置５はマイクロコンピュータよりなり、演算
処理や、後述する制御信号の時間をカウントするタイマ
処理を行う中央処理装置、グロープラグの温度制御や燃
焼器の制御プログラムなどを格納する各種メモリ装置、
人／出力装置などを備えており、燃焼器１に設けた気化
グロープラグ１２、点火グロープラグ１３の温度に対応
する抵抗値の信号や、フレームセンサ１４からの信号な
どを入力するものである。また熱交換器２に設けた熱交
換器温度センサ２６、吹出口２３に設けた温風センサ２
７からの温度に基づく信号も入力され、さらに燃焼ブロ
ワ１１の送風量信号や燃料ポンプ３１の流量信号が入力
されている。

なお、電子制御装置５の出力として燃料ボンブ３１、燃
料弁３２、燃焼器１の燃焼ブロワ１１、切換スイッチ１
２ｃおよび１３ｃ１温風ブロワ２２、異常信号灯６２な
どにそれぞれの制御指令を発するよう構成されている。

６１は供給燃料の燃焼性能に応じて切換えする燃料選択
スイッチ、７１は車室４の内部温度を設定する温度調節
スイッチ、７２は燃焼器１を作動させる動作スイッチで
あり、それぞれ電子制御装置５に信号を伝達するよう接
続されている。

第２図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
り、つぎに第２図を用いてその作動を説明する。

まず、ステップ１にて動作スイッチ２がオンに操作され
、ステップ２では燃焼器１の内部温度を知るため、温度
により抵抗値の変化するグロープラグ１３の抵抗値Ｒ１
を計測する。ステップ３では計測した抵抗値Ｒ１と所定
温度における点火グロープラグ１３の抵抗値Ｒ１とを比
較し、Ｒ，がＲ１以上の場合は燃焼器内部温度が高いこ
とになるのでステップ４に進み、燃料選択スイッチ６１
が通常の燃焼性能Ｎや、気化性のよい燃料Ｓのどちらの
場合でもステップ５にて点火グロープラグ１３に通電を
行う。

ステップ６では通電後の抵抗値Ｒ＋を計測して９００°
　Ｃのときの抵抗値と比較し、Ｒ１がＲ９ｏｏより大き
いときは点火グロープラグ１３が燃料の着火温度に達し
ているためステップ７にて燃料選択スイッチ６１をチェ
ックする。そして、Ｓ側に操作されて良気化性燃料の場
合は、燃焼器内部温度が前記のように高いので、気化グ
ロープラグを加熱が不要のためステップ８の燃料供給の
フローに進む。

なお、ステップ６で点火グロープラグ１３の抵抗値Ｒ１
がＲ９００に達していないときは急速加熱のためステッ
プ９，１０に進み、通電回路の切換スイッチ１３Ｃをオ
ンにして制御抵抗器１３ｂを短絡して電流を増加し、所
定のタイマ制御の後、ステップ７に穆ることになる。ま
た、ステップ７にて燃料選択スイッチ６１が通常性能Ｎ
の場合は、ステップ１１で気化グロープラグ１２を制御
抵抗器１２ｂを介して安定予熱して通電を制御の後、燃
料供給のステップ８に進む。

つぎにステップ３でＲ１とＲ１の比較の際、Ｒ１がＲ１
に達しないとぎはステップ１２に進んで点火グロープラ
グ１３に通電する。そして点火グロープラグ１３の温度
が９００°Ｃのときの抵抗値Ｒ９００と計測した抵抗値
Ｒ１とを比較してＲ９ｏｏ＜Ｒ８の場合は供給燃料の着
火温度に達しているので、ステップ１３からステップ１
４に進んで気化グロープラグ１２に通電する。

ステップ１５では気化グロープラグ１２の４００°Ｃの
とぎの抵抗値Ｒ４００と通電後の気化グロープラグ温度
ＲＥとを比較し、４００°　Ｃの抵抗値以上の場合には
気化温度に達しているので、ステップ８にて燃料弁３２
を開いて燃料供給を開始して燃料を気化するとともに点
火グロープラグ１３にて気化燃料に着火する。なお、ス
テップ１３にて点火グロープラグ１３の温度が着火温度
９００°Ｃに達していないとぎはステップ１６．１７に
進み、その通電回路の切換スイッチ１３Ｃをオンにして
制限抵抗器１３ｂを短絡し、供給電流を増加して温度上
昇を早め、所定タイマにて通電処理後、ステップ１４に
心待する。また、ステップ１５で気化グロープラグ１２
の温度が４００゜Ｃに達していないときにはステップ１
８．１９に進み、気化グロープラグへの通電回路の切換
スイッチ１２Ｃをオンにして供給電流を増加して温度上
昇を早め、タイマ処理の後ステップ８に心待する。

ステップ８で燃料を供給し、気化燃料に着火させて燃焼
開始後は、ステップ２０にて温風ブロワ２２はオフにし
て燃焼ブロワ１１を作動させ、燃焼状態が良好になるよ
うタイマをセットし、所定時間ｔｓに達するまでは燃料
を所定量の始動時供給量とする（ステップ２０〜２４）
。

ステップ２５で良好な燃焼状態から得られる所定の時間
経過後はステップ２６にて燃焼器１に設けたフレームセ
ンサ１４からの温度信号ＴＦＳをチェックする。そして
温度信号ＴＦｓが燃焼良好な所定温度Ｔ２に達している
ときはステップ２７に進んで温風ブロワ２２を作動させ
て車室４に温風を送風する。なお、ステップ２６で温度
信号Ｔ２ｓが所定温度Ｔ２に達していないときは燃焼状
態が不良なので、燃料選択スイッチ６１を変換させてス
テップ２９より最初のフローに戻って作動を繰り返すが
、所定回数Ｎ１を繰り返しても良好な燃焼状態の温度信
号が得られない場合はステップ３０に進んで異常信号を
発することになる。

ステップ３１ては熱交換器２に設けた熱交換器温度セン
サ２６からの温度信号ＴＨ６をチェックし、異常温度Ｔ
５と比較してＴ。Ｆ、くＴ５のときはステップ３２に進
んで温度調節スイッチ７１からの温風ポジションを読込
む。そして、温風ポジションが１ｓｔの場合はステップ
３３．３４に進み燃料流量と温風ブロワとをそれぞれ１
ｓｔ位置に制御して車室４に温風を送風する。

また、ステップ３２にて温風ポジションがＩＳｔでなく
　２ｎｄの場合はステップ３５よりステップ３６〜３８
に進んで燃焼ブロワ、燃料流量および温風ブロワをそれ
ぞれ２ｎｄ位置に制御し、ま　−１ま た温風ポジション３ｒｄの場合はステップ３９〜４１に
進んで燃焼ブロワ、燃料流量および温風ブロワをそれぞ
れ最強の３ｒｄ位置に制御して車室内温度を高める制御
を行う。

ステップ４２では熱交換器２の吹出口２３に設けた温風
センサ２７の吹出温度の信号ＴＡをヂエックし、信号Ｔ
Ａが所定温度の信号Ｔ４より高温度の場合は燃焼器１の
作動を停止するためのステップ４３〜４６に移行する。

そして温風ブロワ２２を停止して送風を止め、燃料ポン
プ３１を逆転させて送油路の燃料を吸収して未燃焼燃料
によるカーボン詰りを防止後、燃料ポンプ３１をオフに
し、燃焼ブロワ１１を停止させて燃焼用空気の送風を断
にする。

つぎに燃焼器１の燃料洩れを検出するため、ステップ４
７にて動作スイッチ７２を断にした後、ステップ４８で
気化グロープラグ１２の加熱ヒータの抵抗値を計測する
。そしてステップ４９にて気化グロープラグ１２に通電
し、加熱後の抵抗値Ｒ０と所定の抵抗値Ｒ５との大小を
ステップ５０にて比較する。ここでＲ５は気化グロープ
ラグ１２のセット温度より高く設定した温度における抵
抗値であるから、Ｒ６がＲｓより高い場合は気化グロー
プラグ１２に燃料がないため高温度になった状態が検知
できたことになり、ステップ５１に進んで気化グロープ
ラグ１２の通電をオフにする。また、ステップ５０にて
気化グロープラグ１２の抵抗値Ｒ６が所定の高い抵抗値
Ｒ，ｓより小さい場合は、燃料洩れなどにより気化グロ
ープラグ１２に燃料が存在していることを示すので、ス
テップ５２．５３に進んで異常信号を発し、燃料弁３２
を閉じてからステップ５１で気化グロープラグ１２の通
電を断にする。

以上本発明を上記の一実施例によって説明したが、本発
明の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを本発明
の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 本発明では、燃焼器の内部温度を点火グロープラグの抵
抗値により検出して、その内部温度が高い場合に燃料選
択スイッチにより、使用燃料の燃焼性能に応じて気化手
段の加熱状態を制御するので、燃料の気化不十分による
燃焼の立上不良が生ずることなく急速暖房が可能になる
効果を生ずる。

また本発明では、燃料の燃焼状態が不良の場合には燃料
選択スイッチを切換えて燃焼器の燃焼作動を最初から繰
り返して作動させる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図はその作動の一例を示す処理フロー図である。 １・・・燃焼器、２・・・熱交換器、４・・・車室、５
・・・電子制御装置、１２・・・気化グロープラグ、１
３・・・点火グロープラグ、１４・・・フレームセンサ
、６１・・・燃料選択スイッチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　燃料を燃焼させて暖房用熱源とする燃焼器の内
   部温度を検出する温度検出手段 と、前記燃料の燃焼性能に応じ切換えを行う燃料選択手
   段と、これらの手段により前記燃焼器の燃焼作動を制御
   する燃焼制御手段とを備えたことを特徴とする燃焼器の
   燃焼制御装置。
2. （２）　前記温度検出手段は抵抗温度係数を有する加熱
   ヒータを備えた点火グロープラグであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の燃焼器の燃焼制御装
   置。