JP2000265911A - Internal combustion engine having combustion heater - Google Patents

Internal combustion engine having combustion heater

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JP2000265911A
JP2000265911A JP11067503A JP6750399A JP2000265911A JP 2000265911 A JP2000265911 A JP 2000265911A JP 11067503 A JP11067503 A JP 11067503A JP 6750399 A JP6750399 A JP 6750399A JP 2000265911 A JP2000265911 A JP 2000265911A
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JP
Japan
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combustion
passage
air
combustion gas
intake
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Application number
JP11067503A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Suzuki
鈴木  誠
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent contraflow of combustion gas of a combustion heater inside the heater. SOLUTION: A part of intake boosted by a compressor 15a of a turbocharger 15 is supplied to a combustion heater 91 through an air supply pipe as combusting air. Combustion gas from the combustion heater 91 is discharged to an exhaust passage 42 on an upstream side of an intake passage 14 or a catalytic converter 39 through a combustion gas discharge pipe 73 or a branch pipe 84. A check valve 96 is arranged between a rotary fan 90 of the combustion heater 91 and a combustion chamber 48. The check valve 96 allows the combusting gas (combusting air) to flow from the side of the rotary fan 90 into the combustion chamber 48, and prevents the gas (combustion air) from flowing in the opposite direction. When the air supply pipe 71 is broken and communicated with the atmosphere, the check valve 96 is closed for preventing the combustion gas from flowing from the combustion chamber 48 to the rotary fan 90.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼式ヒータを有
する内燃機関に関し、詳しくは、冷却水や吸気あるいは
排気等の機関関連要素を昇温させて内燃機関の低温始動
性の向上、暖機促進,車室内暖房装置の性能向上、排気
ガス浄化装置の暖機促進等を図る燃焼式ヒータを有する
内燃機関に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine having a combustion heater, and more particularly, to improving the low temperature startability of an internal combustion engine by increasing the temperature of engine-related elements such as cooling water, intake air or exhaust gas, and warming up the engine. The present invention relates to an internal combustion engine having a combustion-type heater for promoting the performance of a vehicle interior heating device, promoting the warm-up of an exhaust gas purification device, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車等の車輌に搭載するディーゼルエ
ンジンやリーンバーンエンジンその他の希薄燃焼式エン
ジンは、通常のガソリンエンジンに比べて発熱量が少な
い。そこで、希薄燃焼式エンジンには、特に寒冷時にお
ける暖機促進や車室内暖房装置の性能向上等を目的とし
て燃焼式ヒータが備えられることが多い。
2. Description of the Related Art Diesel engines, lean burn engines, and other lean-burn engines mounted on vehicles such as automobiles generate less heat than ordinary gasoline engines. Therefore, a lean-burn engine is often provided with a combustion heater for the purpose of, for example, promoting warm-up in cold weather and improving the performance of a vehicle interior heating device.

【0003】前記燃焼式ヒータの基本原理は、燃焼式ヒ
ータの燃焼室で燃料を燃焼した際に生じる燃焼ガスの熱
を、燃焼室の周囲を流通せしめられる熱媒体(例えば、
水)で吸収して熱媒体を加熱し、この加熱された熱媒体
を、機関本体のウォータジャケットや車室暖房用のヒー
タコアその他の必要箇所に送ることにより、これら必要
箇所を昇温する。
[0003] The basic principle of the combustion type heater is that heat of combustion gas generated when fuel is burned in a combustion chamber of the combustion type heater is transferred to a heat medium (for example,
The heat medium is absorbed by water and heated, and the heated heat medium is sent to a water jacket of the engine body, a heater core for heating the vehicle compartment, and other necessary parts, thereby raising the temperature of these necessary parts.

【0004】特開昭60−78819号公報には、従来
の燃焼式ヒータを有する内燃機関が開示されている。こ
の公報に記載の技術では、内燃機関の吸気管を流れる吸
気の一部を燃焼式ヒータの燃焼用空気として燃焼式ヒー
タの空気取入口から導入し、導入した燃焼用空気を送風
ファンで燃焼式ヒータの燃焼室に圧送し、燃焼室に供給
される燃料と混合し、その混合気を燃焼して生じた燃焼
ガスを燃焼ガス排出口から触媒コンバータ上流の排気通
路に排出し、燃焼ガスを機関から排出される排気ガスと
ともに触媒コンバータによって浄化するようにしてい
る。この公報に記載の内燃機関は過給機を備えていな
い。なお、前記公報では燃焼ガスを排気通路に導入する
目的を燃焼ガスの浄化としているが、燃焼ガスを排気通
路に導入する目的はこれに限るものではなく、例えば触
媒の昇温等種々の目的がある。
Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho 60-78819 discloses an internal combustion engine having a conventional combustion type heater. In the technique described in this publication, a part of intake air flowing through an intake pipe of an internal combustion engine is introduced as combustion air for a combustion heater from an air intake of a combustion heater, and the introduced combustion air is supplied to a combustion fan by a blowing fan. The fuel is pumped into the combustion chamber of the heater, mixed with the fuel supplied to the combustion chamber, and the combustion gas generated by burning the mixture is discharged from the combustion gas outlet to the exhaust passage upstream of the catalytic converter, and the combustion gas is discharged to the engine. It is purified by a catalytic converter together with the exhaust gas discharged from the fuel cell. The internal combustion engine described in this publication does not have a supercharger. Although the purpose of introducing the combustion gas into the exhaust passage is purifying the combustion gas in the above-mentioned publication, the purpose of introducing the combustion gas into the exhaust passage is not limited to this. is there.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関が
過給機を備えている場合には、機関運転中に排気ガス圧
が高くなった時にも燃焼式ヒータの燃焼ガスを排気通路
に流せるように、前記過給機により昇圧された吸気を燃
焼式ヒータの燃焼用空気として導入することが考えられ
る。その場合には、新たに次のような問題が生じる虞れ
がある。
When the internal combustion engine is provided with a supercharger, the combustion gas of the combustion heater can flow through the exhaust passage even when the exhaust gas pressure increases during operation of the engine. Next, it is conceivable to introduce the intake air pressurized by the supercharger as combustion air for a combustion type heater. In such a case, the following problem may be newly generated.

【0006】燃焼式ヒータの燃焼ガスを排気通路に導入
している状態で過給機による過給が行われた場合に、不
測の事態により、吸気管から燃焼式ヒータへ吸気を燃焼
用空気として導入する空気導入管の途中が破断したり連
結部が外れたりしてそれら部分が大気開放状態になる
と、排気通路の排気ガス圧の方が高くなるので、燃焼式
ヒータ内においてその排気側から吸気側へ向かって燃焼
ガスの逆流が生じ、前記送風ファンの樹脂部品や配線等
が焼損して、使用不能になる虞れがある。
[0006] If the supercharger performs supercharging while the combustion gas of the combustion heater is being introduced into the exhaust passage, the intake air is supplied from the intake pipe to the combustion heater as combustion air due to an unexpected situation. When the air introduction pipe to be introduced is broken or the connection part is disconnected and the parts are opened to the atmosphere, the exhaust gas pressure in the exhaust passage becomes higher. Backflow of the combustion gas may occur toward the side, and the resin parts, wiring, and the like of the blower fan may be burned out, making the fan unusable.

【0007】また、機関暖機等を目的として、吸気通路
における燃焼用空気の取り出し口よりも下流の吸気通路
に、前記燃焼式ヒータの燃焼ガスを戻すこともあるが、
この場合にも、不測の事態により、前記空気導入管が破
損したり連結部が外れるなどすると、上述と同様の問題
が生じる虞れがある。
For the purpose of warming up the engine, the combustion gas of the combustion heater may be returned to the intake passage downstream of the combustion air outlet in the intake passage.
Also in this case, if the air introduction pipe is damaged or the connection part is disconnected due to an unexpected situation, the same problem as described above may occur.

【0008】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、本発明が解決しようとする課題は、吸気
通路から燃焼式ヒータの燃焼用空気を導入する空気導入
管の途中が破断したり連結部が外れるなどの不測の事態
が生じても、燃焼式ヒータの損傷にまで至らせないよう
にすることができる燃焼式ヒータを有する内燃機関を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to solve a problem in that an air introduction pipe for introducing combustion air for a combustion heater from an intake passage is broken. It is an object of the present invention to provide an internal combustion engine having a combustion-type heater that can prevent damage to the combustion-type heater even if an unexpected situation such as dropping or a disconnection occurs.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、以下の手段を採用した。本発明は、内燃機
関の吸気通路から燃焼用空気を導入して燃料と混合し、
その混合気を燃焼室で燃焼して生じた燃焼ガスが持つ熱
を利用して機関関連要素を昇温する燃焼式ヒータを有す
る内燃機関において、前記吸気通路の吸気を昇圧する過
給機と、前記過給機により昇圧された吸気を前記燃焼用
空気として導入する空気供給路と、内燃機関の気筒を迂
回して前記燃焼ガスを内燃機関の排気通路に導入する燃
焼ガス排出通路と、前記空気供給路と前記燃焼室との間
に設けられ前記空気供給路から導入された燃焼用空気を
前記燃焼室に導入するとともに前記燃焼室で生じた燃焼
ガスを前記燃焼ガス排出通路へ導入する送風手段と、前
記送風手段と前記燃焼室との間に設けられこの間のガス
の流通を許容及び阻止可能な連通遮断手段と、を備えた
ことを特徴とする。
The present invention has the following features to attain the object mentioned above. The present invention introduces combustion air from an intake passage of an internal combustion engine and mixes it with fuel,
In an internal combustion engine having a combustion-type heater that heats an engine-related element using heat of combustion gas generated by burning the air-fuel mixture in a combustion chamber, a supercharger that boosts intake air of the intake passage, An air supply passage for introducing intake air pressurized by the supercharger as the combustion air, a combustion gas discharge passage for bypassing a cylinder of the internal combustion engine and introducing the combustion gas to an exhaust passage of the internal combustion engine, and Blowing means provided between a supply passage and the combustion chamber for introducing combustion air introduced from the air supply passage into the combustion chamber and introducing combustion gas generated in the combustion chamber into the combustion gas discharge passage. And a communication blocking means provided between the blowing means and the combustion chamber and capable of permitting and blocking the flow of gas therebetween.

【0010】この内燃機関においては、通常は、前記連
通遮断手段はガス(燃焼用空気)が送風手段から燃焼室
へ向かって流通するのを許容するように作動し、これに
より、空気供給路から導入した燃焼用空気を燃焼室に導
入することができ、さらに、燃焼室で混合気を燃焼して
生じた燃焼ガスを燃焼ガス排出通路へ導入することがで
きる。
[0010] In this internal combustion engine, normally, the communication shut-off means operates so as to allow gas (combustion air) to flow from the blowing means toward the combustion chamber. The introduced combustion air can be introduced into the combustion chamber, and the combustion gas generated by burning the air-fuel mixture in the combustion chamber can be introduced into the combustion gas discharge passage.

【0011】そして、前記空気供給路の破損などの不測
の事態により燃焼式ヒータ内でガスの逆流が起こり得る
条件が満足したときに、前記連通遮断手段は送風手段と
燃焼室との間のガス(燃焼ガス)の流通を阻止するよう
に作動する。これにより、燃焼式ヒータ内を燃焼ガスが
燃焼室から送風手段へ向かって逆流するのを阻止するこ
とができる。
When a condition in which a backflow of gas can occur in the combustion type heater due to an unexpected situation such as breakage of the air supply path is satisfied, the communication cutoff means sets the gas between the blowing means and the combustion chamber. It operates to block the flow of (combustion gas). Thereby, it is possible to prevent the combustion gas from flowing back from the combustion chamber to the blowing means in the combustion type heater.

【0012】機関関連要素とは、吸気、排気、機関冷却
水や、吸気に燃焼式ヒータの燃焼ガスを導入する内燃機
関本体や、排気通路に設けられた排気ガス浄化手段(D
PFや触媒等)のことである。また、前記送風手段は電
動モータ駆動の回転ファンで構成することができる。
The engine-related elements include intake air, exhaust gas, engine cooling water, an internal combustion engine body for introducing combustion gas of a combustion heater into the intake air, and exhaust gas purifying means (D) provided in an exhaust passage.
PF and catalyst). Further, the blowing means can be constituted by a rotating fan driven by an electric motor.

【0013】前記連通遮断手段は、前記送風手段から前
記燃焼室へ向かってガスが流通するのを許容し、燃焼室
から送風手段へ向かってガスが流通するのを阻止する逆
止弁で構成することができる。あるいは、送風手段の出
口の圧力と燃焼室内の圧力のいずれの圧力の方が大きい
かを検出する圧力検出手段と、送風手段と燃焼室との間
のガスの通路を開閉する開閉弁とから連通遮断手段を構
成し、前記圧力検出手段により送風手段の出口の圧力の
方が燃焼室内の圧力よりも大きいと判定されたときに前
記開閉弁を閉じるように制御してもよい。
The communication shut-off means is constituted by a check valve which permits gas to flow from the blower to the combustion chamber and prevents gas from flowing from the combustion chamber to the blower. be able to. Alternatively, communication is made from a pressure detecting means for detecting which of the pressure at the outlet of the blowing means or the pressure in the combustion chamber is larger, and an on-off valve for opening and closing a gas passage between the blowing means and the combustion chamber. A shut-off means may be configured to control the on-off valve to be closed when the pressure detection means determines that the pressure at the outlet of the blowing means is higher than the pressure in the combustion chamber.

【0014】本発明に係る燃焼式ヒータを有する内燃機
関においては、前記空気供給路との接続個所よりも下流
の前記吸気通路と前記燃焼ガス排出通路とを、燃焼ガス
を排気通路と吸気通路のいずれに導入するか選択的に切
り換え可能な燃焼ガス経路切換手段を介して接続するこ
とができる。このようにすると、燃焼ガス経路切換手段
により燃焼ガスの経路を切り換えることができ、その切
り換えによって燃焼ガスを吸気通路に導入して吸気系の
機関関連要素を昇温したり、燃焼ガスを排気通路に導入
して排気系の機関関連要素を昇温したりすることができ
る。
In the internal combustion engine having the combustion type heater according to the present invention, the combustion gas is supplied to the intake passage and the combustion gas discharge passage downstream of the connection point with the air supply passage. The connection can be made via a combustion gas path switching means that can be selectively switched to which one to introduce. With this configuration, the path of the combustion gas can be switched by the combustion gas path switching means, and by the switching, the combustion gas is introduced into the intake passage to raise the temperature of an engine-related element of the intake system, or the combustion gas is transferred to the exhaust passage. To raise the temperature of engine-related elements of the exhaust system.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る燃焼式ヒータ
を有する内燃機関の一実施の形態について図1から図3
の図面を参照して説明する。
1 to 3 show an embodiment of an internal combustion engine having a combustion heater according to the present invention.
This will be described with reference to the drawings.

【0016】内燃機関としてのエンジン1は、ディーゼ
ルエンジンまたはガソリン直噴リーンバーンエンジンで
ある。エンジン1は、図1にその全体構造を概略示すよ
うに、機関冷却水を含む図示しないウォータジャケット
を備えたエンジン本体3と、エンジン本体3の図示しな
い複数の気筒内に燃焼に必要な空気を送り込む吸気装置
5と、この吸気装置5を経て前記気筒に送られる空気と
気筒内に噴射供給される機関燃料とからなる混合気が燃
焼室で燃焼後、気筒から出る排気ガスを大気中に放出す
る排気装置7と、排気装置7から吸気装置5に向けて排
気ガスを再循環させることで窒素酸化物の発生を抑制す
る排気再循環装置としてのEGR装置8と、エンジン1
とは別に燃料を燃焼しその時に発生する燃焼ガスの熱に
より機関関連要素を昇温する燃焼式ヒータ91と、エン
ジン搭載車輌の室内温度を高める車室内暖房装置である
ヒータコア10と、エンジン全体を制御するエンジン制
御装置であるECU11とを有する。
The engine 1 as an internal combustion engine is a diesel engine or a gasoline direct injection lean burn engine. As shown schematically in FIG. 1, the engine 1 includes an engine body 3 having a water jacket (not shown) containing engine cooling water, and air required for combustion in a plurality of cylinders (not shown) of the engine body 3. An air-intake device 5 to be fed and a mixture of air sent to the cylinder via the air-intake device 5 and engine fuel injected and supplied into the cylinder are burned in a combustion chamber, and then exhaust gas discharged from the cylinder is released into the atmosphere. Exhaust device 7, an EGR device 8 as an exhaust recirculation device for suppressing the generation of nitrogen oxides by recirculating exhaust gas from the exhaust device 7 to the intake device 5, and the engine 1.
Separately, a combustion-type heater 91 that burns fuel and raises the temperature of engine-related elements by the heat of combustion gas generated at that time, a heater core 10 that is a vehicle interior heating device that raises the indoor temperature of a vehicle equipped with an engine, and an entire engine And an ECU 11 which is an engine control device for controlling the ECU.

【0017】前記吸気装置5は、外気をろ過するエアク
リーナ13を始端としエンジン本体3の図示しない吸気
ポートを終端とする吸気通路14を有する。吸気通路1
4には、前記エアクリーナ13と前記吸気ポートとの間
に、ターボチャージャ(過給機)15のコンプレッサ1
5a,コンプレッサ15aを作動した場合に生ずる圧縮
熱により昇温した吸気温を冷却するインタークーラ1
9,吸入分岐管であるインテークマニホールド22を順
次配置してある。また、インタークーラ19とインテー
クマニホールド22との間には吸気通路14を流れる吸
気の量を制御する吸気絞り弁51を設置してある。吸気
通路14のうちインタークーラ19と吸気絞り弁51と
の間には、前記燃焼式ヒータ91を取り付けてある。
The intake device 5 has an intake passage 14 which starts with an air cleaner 13 for filtering outside air and ends with an intake port (not shown) of the engine body 3. Intake passage 1
4, a compressor 1 of a turbocharger (supercharger) 15 is provided between the air cleaner 13 and the intake port.
5a, an intercooler 1 for cooling the intake air temperature which has been raised by the compression heat generated when the compressor 15a is operated.
9. Intake manifolds 22 as suction branch pipes are sequentially arranged. An intake throttle valve 51 for controlling the amount of intake air flowing through the intake passage 14 is provided between the intercooler 19 and the intake manifold 22. The combustion heater 91 is attached between the intercooler 19 and the intake throttle valve 51 in the intake passage 14.

【0018】前記排気装置7は、エンジン本体3の図示
しない排気ポートを始端とし図示しないマフラを終端と
する排気通路42を有する。排気通路42には、前記排
気ポートと前記マフラとの間に、排気分岐管であるエキ
ゾーストマニホールド28,ターボチャージャ15のタ
ービン15b,排気ガス浄化装置である触媒コンバータ
39を順次配置してある。触媒コンバータ39に収容さ
れる触媒としては、選択還元型NOx触媒、吸蔵還元型
NOx触媒、あるいは酸化触媒を坦持したDPF等を例
示することができる。
The exhaust device 7 has an exhaust passage 42 starting from an exhaust port (not shown) of the engine body 3 and terminating at a muffler (not shown). In the exhaust passage 42, an exhaust manifold 28 serving as an exhaust branch pipe, a turbine 15b of the turbocharger 15, and a catalytic converter 39 serving as an exhaust gas purifying device are sequentially arranged between the exhaust port and the muffler. Examples of the catalyst accommodated in the catalytic converter 39 include a selective reduction type NOx catalyst, a storage reduction type NOx catalyst, and a DPF carrying an oxidation catalyst.

【0019】前記EGR装置8は、吸気通路14と排気
通路42とを結びエンジン本体3をバイパスするととも
に排気ポートから出た排気ガスを吸気側に向けて戻すE
GR通路81と、EGR通路81を流れる排気ガスの量
を制御するEGR弁30とを有する。
The EGR device 8 connects the intake passage 14 and the exhaust passage 42, bypasses the engine body 3, and returns the exhaust gas discharged from the exhaust port toward the intake side.
It has a GR passage 81 and an EGR valve 30 that controls the amount of exhaust gas flowing through the EGR passage 81.

【0020】前記燃焼式ヒータ91は、エンジン1で用
いる燃料と同じ燃料を燃焼して発生する燃焼ガスを吸気
通路14に導入することで、燃焼ガスが有する熱を利用
して吸気装置5を流れる吸気を昇温することができるヒ
ータである。燃焼式ヒータ91によって昇温された吸気
は、燃焼ガスを含んだ状態で前記気筒に向けて吸気通路
14を流れる。
The combustion type heater 91 introduces a combustion gas generated by burning the same fuel as the fuel used in the engine 1 into the intake passage 14 and flows through the intake device 5 using heat of the combustion gas. It is a heater that can raise the temperature of the intake air. The intake air whose temperature has been increased by the combustion heater 91 flows through the intake passage 14 toward the cylinder while containing combustion gas.

【0021】また、燃焼式ヒータ91は、前記燃焼ガス
が有する熱で機関冷却水を暖めるようになっており、暖
められた機関冷却水は、ヒータコア10やエンジン本体
3等の昇温の必要な箇所に送られ、当該昇温必要箇所の
温度を高める(図面ではヒータコア10とエンジン本体
3のみ昇温必要箇所として示す。)。そして、前記昇温
必要箇所に燃焼式ヒータ91で暖めた機関冷却水を送れ
るように、エンジン1には熱媒体循環路Wを設けてあ
る。
The combustion type heater 91 warms the engine cooling water by the heat of the combustion gas. The heated engine cooling water is required to raise the temperature of the heater core 10 and the engine body 3. Then, the temperature is raised at the required temperature-raising portion (only the heater core 10 and the engine body 3 are shown as the temperature-raising required portion in the drawing). The engine 1 is provided with a heat medium circulation path W so that the engine cooling water warmed by the combustion type heater 91 can be sent to the above-mentioned required temperature rising point.

【0022】この熱媒体循環路Wは、エンジン本体3と
燃焼式ヒータ91とを結びエンジン本体3のウォータジ
ャケットから燃焼式ヒータ91に機関冷却水を導く冷却
水導入路W1と、燃焼式ヒータ91で暖められた機関冷
却水をヒータコア10に導く冷却水排出路W2と、ヒー
タコア10から出てきた機関冷却水をエンジン本体3の
ウォータジャケットに戻す冷却水排出路W3とを有す
る。また、冷却水導入路W1には電動ウォータポンプ5
0を設けてあり、図示しないエンジン内蔵のウォータポ
ンプによる冷却水の循環に加え、この電動ウォータポン
プ50が作動することによって前記熱媒体循環路W内を
機関冷却水が循環することが促進される。
The heat medium circulation path W connects the engine main body 3 with the combustion type heater 91, and a cooling water introduction path W 1 for leading the engine cooling water from the water jacket of the engine main body 3 to the combustion type heater 91, and a combustion type heater 91. A cooling water discharge passage W2 for guiding the engine cooling water heated by the heater core 10 to the heater core 10, and a cooling water discharge passage W3 for returning the engine cooling water flowing out of the heater core 10 to the water jacket of the engine body 3. Also, an electric water pump 5 is provided in the cooling water introduction passage W1.
0 is provided, and in addition to the circulation of the cooling water by a water pump built in the engine (not shown), the operation of the electric water pump 50 promotes the circulation of the engine cooling water in the heat medium circulation path W. .

【0023】ここで、燃焼式ヒータ91の具体的な構成
について、図1〜図3を参照しながら説明する。燃焼式
ヒータ91は、その内部に、前記冷却水導入路W1と前
記冷却水排出路W2とに連通して熱媒体循環路Wの一部
となっているヒータ内部冷却水通路37を有する。
Here, a specific configuration of the combustion type heater 91 will be described with reference to FIGS. The combustion type heater 91 has therein a heater internal cooling water passage 37 which is connected to the cooling water introduction passage W1 and the cooling water discharge passage W2 and is a part of the heat medium circulation passage W.

【0024】ヒータ内部冷却水通路37は、前記冷却水
導入路W1と接続する冷却水導入口37aと、前記冷却
水排出路W2と接続する冷却水排出口37bとを有す
る。また、ヒータ内部冷却水通路37は、燃焼式ヒータ
91の燃焼室48の周りを巡回するように形成してあ
る。
The heater internal cooling water passage 37 has a cooling water inlet 37a connected to the cooling water inlet W1 and a cooling water outlet 37b connected to the cooling water outlet W2. The heater internal cooling water passage 37 is formed so as to circulate around the combustion chamber 48 of the combustion type heater 91.

【0025】前記燃焼室48は、火炎Fを発生させる燃
焼源としての燃焼筒40と、燃焼筒40を覆うことで火
炎Fが外部に漏れないようにするカップ形状の隔壁41
とからなる。燃焼筒40を隔壁41で覆うことにより、
燃焼室48が隔壁41内に画される。そして、前記隔壁
41も燃焼式ヒータ91の外壁43で覆われている。
The combustion chamber 48 includes a combustion cylinder 40 as a combustion source for generating the flame F, and a cup-shaped partition wall 41 that covers the combustion cylinder 40 to prevent the flame F from leaking to the outside.
Consists of By covering the combustion cylinder 40 with the partition wall 41,
A combustion chamber 48 is defined within partition 41. The partition wall 41 is also covered with the outer wall 43 of the combustion type heater 91.

【0026】また、隔壁41と外壁43との間には、環
状の隙間を設けてあり、この隙間が前記ヒータ内部冷却
水通路37として機能する。このヒータ内部冷却水通路
37内を機関冷却水が流れる間に、機関冷却水は燃焼室
48から受熱する。つまり機関冷却水は、燃焼室48内
の高熱な燃焼ガスとの間で熱交換をして昇温する。
An annular gap is provided between the partition wall 41 and the outer wall 43, and this gap functions as the heater internal cooling water passage 37. The engine cooling water receives heat from the combustion chamber 48 while the engine cooling water flows in the heater internal cooling water passage 37. In other words, the engine cooling water exchanges heat with the hot combustion gas in the combustion chamber 48 to increase the temperature.

【0027】さらに、燃焼室48は、燃焼室48に対し
て空気の出入りを行う空気流通口を有する。すなわち燃
焼室48は、空気流通口として、燃焼室48に燃焼用空
気を入れる空気供給口62と、燃焼ガスを燃焼室48か
ら排出する燃焼ガス排出口63,65とを有する。そし
て、空気供給口62は、燃焼室48において火炎Fが燃
焼筒40から出る側と反対側に位置し、燃焼ガス排出口
63は、燃焼室48において燃焼筒40の基端部近傍に
設けてある。
Further, the combustion chamber 48 has an air circulation port through which air enters and exits the combustion chamber 48. That is, the combustion chamber 48 has, as air circulation ports, an air supply port 62 for introducing combustion air into the combustion chamber 48 and combustion gas discharge ports 63 and 65 for discharging combustion gas from the combustion chamber 48. The air supply port 62 is located on the side opposite to the side where the flame F exits from the combustion tube 40 in the combustion chamber 48, and the combustion gas discharge port 63 is provided near the base end of the combustion tube 40 in the combustion chamber 48. is there.

【0028】また、燃焼ガス排出口65は、火炎Fが燃
焼筒40から出る側にあって、火炎Fに対向して隔壁4
1および外壁43に連通して設けてある。燃焼ガス排出
口63と65とは燃焼式ヒータ91の長手方向に並行に
延びる連結管74を介して連結されている。そして、こ
れら空気供給口62および燃焼ガス排出口63,65
は、いずれも吸気通路14に通じている。すなわち、空
気供給口62は、吸気通路14から燃焼式ヒータ91に
燃焼用空気を供給する空気供給管(空気供給路)71を
介して吸気通路14と通じており、燃焼ガス排出口6
3,65は、連結管74、及び、燃焼ガスを燃焼式ヒー
タ91から吸気通路14に排出する燃焼ガス排出管73
を介して、吸気通路14と通じている。
The combustion gas discharge port 65 is located on the side where the flame F exits from the combustion tube 40, and faces the flame F,
1 and the outer wall 43. The combustion gas discharge ports 63 and 65 are connected via a connection pipe 74 extending parallel to the longitudinal direction of the combustion type heater 91. The air supply port 62 and the combustion gas discharge ports 63, 65
Are all connected to the intake passage 14. That is, the air supply port 62 communicates with the intake path 14 via an air supply pipe (air supply path) 71 that supplies combustion air from the intake path 14 to the combustion type heater 91, and the combustion gas discharge port 6
Reference numerals 3 and 65 denote a connection pipe 74 and a combustion gas discharge pipe 73 for discharging combustion gas from the combustion heater 91 to the intake passage 14.
Through the intake passage 14.

【0029】なお、空気供給管71と吸気通路14との
接続箇所C1と、燃焼ガス排出管73と吸気通路14と
の接続箇所C2とは近接しており、接続箇所C2の方が
C1よりも下流にある。また、接続箇所C1およびC2
は共に前記吸気絞り弁51よりも上流でかつインターク
ーラ19よりも下流に位置する。
The connection point C1 between the air supply pipe 71 and the intake passage 14 and the connection point C2 between the combustion gas discharge pipe 73 and the intake passage 14 are close to each other, and the connection point C2 is larger than C1. Downstream. In addition, connection points C1 and C2
Are located upstream of the intake throttle valve 51 and downstream of the intercooler 19.

【0030】前記燃焼ガス排出管73は、前記燃焼ガス
排出口65を開閉制御する弁装置78を備えており、弁
装置78を介して燃焼式ヒータ91と接続されている。
弁装置78は、その内部に燃焼ガス排出口65を開閉す
る弁体80を有する弁室79を有している。弁室79は
二つの開口79a,79bを有し、これらの開口79
a,79bは、それぞれ燃焼ガス排出口65,燃焼ガス
排出管73と連通している。
The combustion gas discharge pipe 73 has a valve device 78 for controlling the opening and closing of the combustion gas discharge port 65, and is connected to the combustion heater 91 via the valve device 78.
The valve device 78 has a valve chamber 79 having a valve body 80 for opening and closing the combustion gas discharge port 65 therein. The valve chamber 79 has two openings 79a and 79b.
Reference numerals a and 79b communicate with the combustion gas discharge port 65 and the combustion gas discharge pipe 73, respectively.

【0031】弁装置78は、弁体80を駆動するアクチ
ュエータ82を有する。このアクチュエータ82によっ
て弁体80が作動すると、開口79aが開閉され、これ
によって燃焼ガス排出口65が開閉する。
The valve device 78 has an actuator 82 for driving a valve element 80. When the valve element 80 is actuated by the actuator 82, the opening 79a is opened and closed, whereby the combustion gas discharge port 65 is opened and closed.

【0032】また、燃焼ガス排出管73の途中には三つ
のポート(第1,第2,第3ポート)を有する三方切換
弁(燃焼ガス経路切換手段)86が取り付けられてい
る。三方切換弁86の第1ポートは弁装置78に連なる
燃焼ガス排出管73に接続され、第2ポートは吸気通路
14に連なる燃焼ガス排出管73に接続され、第3ポー
トはエンジン本体3をバイパスする(即ち、エンジン本
体3の気筒をバイパスする)分岐管84に接続されてお
り、分岐管84は、排気通路42における触媒コンバー
タ39の上流側近傍の接続個所C3に接続されている。
A three-way switching valve (combustion gas path switching means) 86 having three ports (first, second, and third ports) is attached in the middle of the combustion gas discharge pipe 73. A first port of the three-way switching valve 86 is connected to a combustion gas discharge pipe 73 connected to the valve device 78, a second port is connected to the combustion gas discharge pipe 73 connected to the intake passage 14, and a third port bypasses the engine body 3. (Ie, bypasses the cylinder of the engine body 3), and the branch pipe 84 is connected to a connection point C3 in the exhaust passage 42 near the upstream side of the catalytic converter 39.

【0033】三方切換弁86は、燃焼ガスを吸気通路1
4に向けて流すか、または分岐管84に向けて流すかを
選択的に切り替える切換え弁である。三方切換弁86の
作動によって、燃焼ガスを吸気通路14または排気通路
42のいずれに導入するかが決定される。
The three-way switching valve 86 supplies the combustion gas to the intake passage 1
This is a switching valve that selectively switches between flowing toward the pipe 4 and flowing toward the branch pipe 84. The operation of the three-way switching valve 86 determines whether the combustion gas is introduced into the intake passage 14 or the exhaust passage 42.

【0034】一方、前記燃焼筒40には、図1に示すよ
うに燃焼筒40に外部から燃料を導入する燃料導入通路
88を接続してある。燃料導入通路88は燃料ポンプ8
9と接続してあり、燃料ポンプ89のポンプ圧を受けて
燃料導入通路88から燃焼筒40に燃料が吐出する。さ
らに、燃焼筒40は、燃料導入通路88によって供給さ
れた燃料に着火するグロープラグ(図示せず)を有す
る。
On the other hand, a fuel introduction passage 88 for introducing fuel from the outside to the combustion cylinder 40 is connected to the combustion cylinder 40 as shown in FIG. The fuel introduction passage 88 is connected to the fuel pump 8.
The fuel is discharged from the fuel introduction passage 88 to the combustion cylinder 40 by receiving the pump pressure of the fuel pump 89. Further, the combustion cylinder 40 has a glow plug (not shown) that ignites the fuel supplied by the fuel introduction passage 88.

【0035】また、燃焼式ヒータ91の前記外壁43に
は、燃焼筒40のうち火炎Fの出る側と反対側に、駆動
源としてのモータ92を有する送風用の回転ファン(送
風手段)90を内包したハウジング93を取付けてあ
る。
On the outer wall 43 of the combustion type heater 91, a rotating fan (blower means) 90 for blowing air having a motor 92 as a driving source is provided on the side of the combustion cylinder 40 opposite to the side where the flame F is emitted. An enclosed housing 93 is attached.

【0036】ハウジング93は、外部から空気を取り入
れるための空気取入口95を有し、この空気取入口95
に前記空気供給管71を接続してある。ハウジング93
内には回転ファン90を間に挟んで上流側の内部空間S
と下流側の空気通路94が形成されており、この空気通
路94が空気供給口62に連通している。
The housing 93 has an air intake 95 for taking in air from the outside.
Is connected to the air supply pipe 71. Housing 93
Inside the upstream internal space S with the rotating fan 90 interposed therebetween.
And an air passage 94 on the downstream side, and the air passage 94 communicates with the air supply port 62.

【0037】空気通路94には、該空気通路94内を内
部空間Sから燃焼筒40へ向かってガスが流れるのを許
容し該空気通路94内を燃焼筒40から内部空間Sへ向
かってガスが流れるのを阻止する逆止弁(連通遮断手
段)96を設けてある。この逆止弁96の開弁圧は所定
値に設定されており、空気通路94内において逆止弁9
6よりも上流側の空気圧力(換言すれば、回転ファン9
0の下流の空気圧力)が逆止弁96よりも下流側の燃焼
ガス圧力(換言すれば、燃焼筒40内の燃焼ガス圧力)
よりも所定値以上になると逆止弁96が開弁して、燃焼
用空気が空気通路94を内部空間Sから燃焼筒40へ向
かって流れるようになっている。また、逆止弁96より
も上流側の空気圧力と逆止弁96よりも下流側の燃焼ガ
ス圧力との差圧が前記開弁圧に満たないときには、逆止
弁96は閉弁する。
In the air passage 94, the gas is allowed to flow from the internal space S toward the combustion tube 40 in the air passage 94, and the gas flows from the combustion tube 40 to the internal space S in the air passage 94. A check valve (communication shut-off means) 96 for preventing the flow is provided. The valve opening pressure of the check valve 96 is set to a predetermined value.
6, the air pressure upstream (in other words, the rotation fan 9).
0 is the combustion gas pressure downstream of the check valve 96 (in other words, the combustion gas pressure in the combustion cylinder 40).
When the pressure exceeds a predetermined value, the check valve 96 is opened, and the combustion air flows through the air passage 94 from the internal space S toward the combustion cylinder 40. When the pressure difference between the air pressure upstream of the check valve 96 and the combustion gas pressure downstream of the check valve 96 is less than the valve opening pressure, the check valve 96 closes.

【0038】そして、モータ92により回転ファン90
を回転すると、空気供給管71を経由して前記吸気通路
14からハウジング93内の内部空間Sに空気が導入さ
れるとともに、内部空間Sの空気が空気通路94に圧送
されて逆止弁96を開弁し逆止弁96を通って空気供給
口62から燃焼筒40内に燃焼用空気として供給され
る。
The rotating fan 90 is driven by the motor 92.
When air is rotated, air is introduced into the internal space S in the housing 93 from the intake passage 14 via the air supply pipe 71, and the air in the internal space S is pressure-fed to the air passage 94 to operate the check valve 96. The valve is opened and supplied through the check valve 96 from the air supply port 62 into the combustion cylinder 40 as combustion air.

【0039】そして、燃焼筒40内に供給された燃焼用
空気と燃料は混合気を形成し、燃焼筒40内で燃焼して
燃焼ガスとなる。この燃焼ガスは、その後、燃焼式ヒー
タ91から燃焼ガス排出管73を経由して、前記のごと
く吸気通路14または排気通路42に導入される。吸気
通路14または排気通路42に導入される燃焼ガスの
量、即ち燃焼筒40に導入される空気の量は、前記回転
ファン90のファン回転数によって決まる。すなわち、
ファン回転数が多いほど風量が多くなり、ファン回転数
に比例した量の空気が燃焼筒40に導入され、燃焼後に
燃焼ガスとなって燃焼式ヒータ91から排出される。回
転ファン90の回転数は、ECU11によりモータ92
を制御することで決まる。
Then, the combustion air and the fuel supplied into the combustion cylinder 40 form an air-fuel mixture and are burned in the combustion cylinder 40 to become combustion gas. Thereafter, the combustion gas is introduced from the combustion heater 91 into the intake passage 14 or the exhaust passage 42 via the combustion gas discharge pipe 73 as described above. The amount of combustion gas introduced into the intake passage 14 or the exhaust passage 42, that is, the amount of air introduced into the combustion tube 40 is determined by the number of revolutions of the rotary fan 90. That is,
As the fan rotation speed increases, the air volume increases, and an amount of air proportional to the fan rotation speed is introduced into the combustion tube 40, and after combustion, becomes combustion gas and is discharged from the combustion heater 91. The rotation speed of the rotating fan 90 is controlled by the ECU 11 by the motor 92.
Is determined by controlling.

【0040】前記ECU11は、双方向性バスによって
相互に接続された、中央処理制御装置CPU、読み出し
専用メモリROM、ランダムアクセスメモリRAM、入
力インタフェース回路、出力インタフェース回路等から
構成されている。そして、前記入力インタフェース回路
には各種のセンサが電気配線を介して接続され、前記出
力インタフェース回路には、EGR弁30,電動ウォー
タポンプ50,燃焼筒40のグロープラグ,弁装置7
8,三方切換弁86,燃料ポンプ89,回転ファン駆動
用のモータ92等が電気配線を介して接続されている。
The ECU 11 comprises a central processing controller CPU, a read-only memory ROM, a random access memory RAM, an input interface circuit, an output interface circuit, and the like, which are interconnected by a bidirectional bus. Various sensors are connected to the input interface circuit via electric wiring. The output interface circuit includes an EGR valve 30, an electric water pump 50, a glow plug of a combustion cylinder 40, and a valve device 7.
8, a three-way switching valve 86, a fuel pump 89, a motor 92 for driving a rotating fan, and the like are connected via electric wiring.

【0041】前記入力インタフェース回路に接続される
センサとしては、吸気通路14に取り付けられるエアフ
ローメータ,触媒コンバータ39に取り付けられる触媒
温度センサ、ウォータジャケットに含まれる冷却水の温
度を検出する水温センサ,アクセルペダルもしくはアク
セルペダルと連動して動作するアクセルレバー等に取り
付けられたアクセルポジションセンサ、イグニッション
スイッチ、スタータスイッチ等を例示できる。これらセ
ンサは、検出した検出値に相当する電気信号を出力して
ECU11に送る。なお、例示したこれらの各種センサ
は図示を省略してある。
The sensors connected to the input interface circuit include an air flow meter attached to the intake passage 14, a catalyst temperature sensor attached to the catalytic converter 39, a water temperature sensor for detecting the temperature of cooling water contained in the water jacket, and an accelerator. An accelerator position sensor, an ignition switch, a starter switch, and the like attached to a pedal or an accelerator lever that operates in conjunction with an accelerator pedal can be exemplified. These sensors output an electrical signal corresponding to the detected value and send it to the ECU 11. In addition, illustration of these various sensors is omitted.

【0042】ECU11は、前記した各種センサの出力
信号値に基づいてエンジン1の運転状態を判定する。そ
して、その判定結果に基づいて燃料噴射制御等を行うと
ともに、燃焼式ヒータ91の制御を行う。
The ECU 11 determines the operating state of the engine 1 based on the output signal values of the various sensors. Then, the fuel injection control and the like are performed based on the determination result, and the control of the combustion heater 91 is performed.

【0043】このように構成された燃焼式ヒータ91で
は、エンジン1の作動時で車室暖房用ヒータを働かせる
場合等のように通常の使用時には、図2に示すように、
前記弁装置78の作動によって弁体80を閉じて、燃焼
ガス排出口65を閉鎖し、さらに三方切換弁86を制御
して分岐管84を閉鎖し吸気通路14側を開通する。
In the combustion type heater 91 configured as described above, at the time of normal use such as when the heater for cabin heating is operated when the engine 1 is operating, as shown in FIG.
By operating the valve device 78, the valve body 80 is closed, the combustion gas outlet 65 is closed, and the three-way switching valve 86 is controlled to close the branch pipe 84 and open the intake passage 14 side.

【0044】そして、モータ92により回転ファン90
を回転し、吸気通路14内を流れる吸気の一部を空気供
給管71を介して燃焼式ヒータ91の燃焼筒40へ導入
する。また、前記燃料ポンプ89を作動して燃料タンク
(図示せず)内の燃料を吸い上げてこの燃料を燃料導入
通路88から燃焼筒40へ供給する。更に電動ウォータ
ポンプ50を作動することでエンジン1のウォータジャ
ケット内の機関冷却水を燃焼式ヒータ91のヒータ内部
冷却水通路37へ圧送する。
The rotating fan 90 is driven by the motor 92.
And a part of the intake air flowing through the intake passage 14 is introduced into the combustion cylinder 40 of the combustion heater 91 via the air supply pipe 71. Further, the fuel pump 89 is operated to suck up fuel in a fuel tank (not shown), and the fuel is supplied from the fuel introduction passage 88 to the combustion cylinder 40. Further, by operating the electric water pump 50, the engine cooling water in the water jacket of the engine 1 is pumped to the heater internal cooling water passage 37 of the combustion type heater 91.

【0045】続いて、燃焼筒40のグロープラグに通電
され、回転ファン90によって燃焼筒40に供給された
吸気と燃料導入通路88から燃焼筒40に供給された燃
料とからなる混合気が、前記グロープラグによって着火
され、燃焼筒40内で火炎Fを生じて燃焼が開始する。
Subsequently, a mixture of the intake air supplied to the combustion cylinder 40 by the rotary fan 90 and the fuel supplied to the combustion cylinder 40 from the fuel introduction passage 88 is supplied to the glow plug of the combustion cylinder 40 by the electric current. The fuel is ignited by the glow plug, a flame F is generated in the combustion tube 40, and the combustion starts.

【0046】燃焼によって生じた高温の燃焼ガスは、回
転ファン90が回転することにより生ずる気流によって
燃焼室48を燃焼ガス排出口63へ向けて流れ、さらに
連結管74を通って燃焼ガス排出管73に排出される
(図2の実線矢印a3参照)。
The high-temperature combustion gas generated by the combustion flows through the combustion chamber 48 toward the combustion gas discharge port 63 by the airflow generated by the rotation of the rotary fan 90, and further passes through the connection pipe 74 to the combustion gas discharge pipe 73. (See solid arrow a3 in FIG. 2).

【0047】一方、機関内蔵のウォータポンプや電動ウ
ォータポンプ50により、前記ウォータジャケットから
冷却水導入路W1を経由して燃焼式ヒータ91のヒータ
内部冷却水通路37に圧送された機関冷却水は、ヒータ
内部冷却水通路37を前記隔壁41の外面全体に亘って
巡回するようにして流れ、その間に燃焼ガスの熱を吸収
して上昇する。換言すれば、ヒータ内部冷却水通路37
の全域で機関冷却水と燃焼ガスとの間で熱交換が為され
る。
On the other hand, the engine cooling water pumped from the water jacket to the heater internal cooling water passage 37 of the combustion type heater 91 via the cooling water introduction passage W1 by a water pump or an electric water pump 50 built in the engine is: The gas flows so as to circulate through the heater internal cooling water passage 37 over the entire outer surface of the partition wall 41, and absorbs the heat of the combustion gas during that time to rise. In other words, the heater internal cooling water passage 37
Heat is exchanged between the engine cooling water and the combustion gas in the entire area of the engine.

【0048】そして、前記燃焼ガスの熱を吸収した機関
冷却水は、ヒータ内部冷却水通路37から冷却水排出路
W2を通ってヒータコア10に導入され、ヒータコア1
0から出た機関冷却水は冷却水排出路W3に排出され、
エンジン本体3のウォータジャケットに戻る(図2の破
線矢印、及び図1の破線参照)。なお、前記ヒータコア
10では、機関冷却水が持つ熱の一部が暖房用空気との
間で熱交換され、暖房用空気が昇温する。この結果、車
輌室内に温風が出る。
Then, the engine cooling water having absorbed the heat of the combustion gas is introduced from the heater internal cooling water passage 37 to the heater core 10 through the cooling water discharge passage W2.
The engine cooling water discharged from 0 is discharged to the cooling water discharge passage W3,
Return to the water jacket of the engine body 3 (see the dashed arrow in FIG. 2 and the dashed line in FIG. 1). In the heater core 10, a part of the heat of the engine cooling water is exchanged with the heating air, and the temperature of the heating air rises. As a result, warm air is generated in the vehicle cabin.

【0049】以上のようにして、燃焼式ヒータ91で暖
められて高熱になった機関冷却水が、エンジン本体3の
ウォータジャケットやヒータコア10へ流れ、その結
果、内燃機関の暖機促進や始動性の向上、ヒータコア1
0の性能等が向上する。
As described above, the engine cooling water, which has been heated by the combustion type heater 91 and has become high heat, flows to the water jacket and the heater core 10 of the engine body 3, and as a result, the warming-up of the internal combustion engine and the startability are improved. Improvement, heater core 1
The performance of 0 is improved.

【0050】また、燃焼ガス排出管73に排出された燃
焼ガスが三方切換弁86に至ると、三方切換弁86では
分岐管84側が閉鎖され吸気通路14側が開通している
ので、燃焼ガスは吸気絞り弁51の上流の接続個所C2
から吸気通路14へ戻される。そして、吸気通路14に
戻された燃焼ガスは、燃焼式ヒータ91に導入されなか
った吸気とともにエンジン本体3の燃焼室に供給され、
図示しない燃料噴射弁から噴射される燃料と混合気を形
成して燃焼に供される(図1において実線矢印参照)。
When the combustion gas discharged into the combustion gas discharge pipe 73 reaches the three-way switching valve 86, the combustion gas is supplied to the three-way switching valve 86 because the branch pipe 84 is closed and the intake passage 14 is open. Connection point C2 upstream of the throttle valve 51
To the intake passage 14. Then, the combustion gas returned to the intake passage 14 is supplied to the combustion chamber of the engine body 3 together with the intake air not introduced into the combustion type heater 91,
An air-fuel mixture is formed with fuel injected from a fuel injection valve (not shown) and is supplied to combustion (see a solid line arrow in FIG. 1).

【0051】その際、エンジン本体3の燃焼室には、燃
焼式ヒータ91において冷却水との熱交換が行われて温
度が低くなった燃焼ガスが供給されるため、高温の吸気
を長時間吸入することによるエンジン1の熱害が防止さ
れる。さらに、CO2濃度が比較的に高い燃焼ガスをエ
ンジン本体3の燃焼室へ少量供給することにより、エン
ジン本体3の燃焼室における燃焼により発生するNOx
量を効率的に低減することができる。また、燃焼式ヒー
タ91から排出される燃焼ガスをエンジン本体3の燃焼
室で再燃焼することになり、その上、エンジン本体3の
燃焼室から排出される排気ガスは触媒コンバータ39で
浄化されるので、燃焼式ヒータ91から排出される燃焼
ガスを浄化してから外気に放出することができる。
At this time, the combustion chamber of the engine body 3 is supplied with the combustion gas whose temperature has been lowered by heat exchange with the cooling water in the combustion type heater 91, so that the high-temperature intake air is sucked in for a long time. This prevents heat damage to the engine 1. Further, by supplying a small amount of combustion gas having a relatively high CO 2 concentration to the combustion chamber of the engine body 3, NOx generated by combustion in the combustion chamber of the engine body 3 is reduced.
The amount can be reduced efficiently. Further, the combustion gas discharged from the combustion type heater 91 is reburned in the combustion chamber of the engine body 3, and the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the engine body 3 is further purified by the catalytic converter 39. Therefore, the combustion gas discharged from the combustion type heater 91 can be purified and then released to the outside air.

【0052】さらに、燃焼式ヒータ91から排出される
燃焼ガスは、インタークーラ19の下流の吸気通路14
に流れ出ることから、ターボチャージャ15のコンプレ
ッサ15a及びインタークーラ19には流れ込まないの
で、これらの熱害も防止される。
Further, the combustion gas discharged from the combustion heater 91 is supplied to the intake passage 14 downstream of the intercooler 19.
, It does not flow into the compressor 15a and the intercooler 19 of the turbocharger 15, so that heat damage to these is also prevented.

【0053】ところで、上述のように燃焼式ヒータ91
の燃焼ガスを燃焼ガス排出管73を介して接続個所C2
の吸気通路14に戻しているときに、不測の事態が生じ
て、空気供給管71の途中が破れたり、あるいは空気供
給管71と吸気通路14との連結部分や空気供給管71
と燃焼式ヒータ91の空気取入口95との連結部分が外
れるなどして、結果的に燃焼式ヒータ91の空気取入口
95が大気に連通する状態になると、燃焼ガス排出管7
3が吸気通路14に連通していることから、ターボチャ
ージャ15のタービン15aによって昇圧された吸気の
圧力が、燃焼ガス排出管73,三方切換弁86,連結管
74,燃焼室48を介して燃焼筒40内に伝達され、さ
らに空気供給口62を介して空気通路94における逆止
弁96の下流側に伝達されるため、前記不測の事態が発
生した直後に空気通路94内における逆止弁96の下流
側の圧力が急激に増大する。一方、空気通路94内にお
ける逆止弁96の上流側は内部空間Sを介して空気取入
口95に連通しているので、空気通路94内における逆
止弁96の上流側の圧力は、前記不測の事態の発生直後
にほぼ大気圧になる。その結果、例え回転ファン90が
回転していても、空気通路94内において逆止弁96の
下流側のガス圧力の方が逆止弁96の上流側のガス圧力
よりも大きくなる。そして、この圧力変化の過程におい
て、逆止弁96の上流側のガス圧力と下流側のガス圧力
との差圧(正確に言えば、逆止弁96の下流側のガス圧
力に対する上流側のガス圧力の相対圧力)が逆止弁96
の前記開弁圧よりも小さくなるので、その時点で直ちに
逆止弁96は閉弁する。
Incidentally, as described above, the combustion type heater 91 is used.
At the connection point C2 through the combustion gas discharge pipe 73.
When the air supply pipe 71 is returned to the intake passage 14, an unexpected situation occurs, and the air supply pipe 71 is broken in the middle, or a connection portion between the air supply pipe 71 and the intake passage 14 or the air supply pipe 71.
When the air intake 95 of the combustion type heater 91 is in communication with the atmosphere as a result of the connection between the air intake 95 and the combustion type heater 91 being disconnected, etc., the combustion gas discharge pipe 7
3 communicates with the intake passage 14, the pressure of the intake air boosted by the turbine 15a of the turbocharger 15 is combusted through the combustion gas discharge pipe 73, the three-way switching valve 86, the connection pipe 74, and the combustion chamber 48. Since it is transmitted to the inside of the cylinder 40 and further transmitted to the downstream side of the check valve 96 in the air passage 94 through the air supply port 62, the check valve 96 in the air passage 94 immediately after the occurrence of the unexpected situation. The pressure on the downstream side of increases sharply. On the other hand, since the upstream side of the check valve 96 in the air passage 94 communicates with the air intake 95 via the internal space S, the pressure on the upstream side of the check valve 96 in the air passage 94 is the unexpected value. Immediately after the occurrence of the above situation, it becomes almost atmospheric pressure. As a result, even if the rotating fan 90 is rotating, the gas pressure downstream of the check valve 96 in the air passage 94 is higher than the gas pressure upstream of the check valve 96. In the course of this pressure change, the differential pressure between the gas pressure on the upstream side of the check valve 96 and the gas pressure on the downstream side (more precisely, the gas pressure on the upstream side with respect to the gas pressure on the downstream side of the check valve 96) Check valve 96)
, The check valve 96 is immediately closed at that time.

【0054】したがって、吸気通路14内の高圧の吸気
が接続個所C2から燃焼ガス排出管73に逆流するのを
阻止することができ、さらに前記吸気が三方切換弁8
6,連結管74,燃焼室48,燃焼筒40に逆流するの
を阻止することができ、燃焼室48内の高温の燃焼ガス
が燃焼筒40,空気取入口62,空気通路94を通って
内部空間Sに逆流するのを阻止することができる。その
結果、回転ファン90の構成部材の焼損を防止すること
ができ、また、モータ92に接続されている配線等の電
気部品の焼損を防止することができる。
Therefore, it is possible to prevent the high-pressure intake air in the intake passage 14 from flowing backward from the connection point C2 to the combustion gas exhaust pipe 73, and the intake air is supplied to the three-way switching valve 8
6. It is possible to prevent the backflow to the connecting pipe 74, the combustion chamber 48, and the combustion cylinder 40, and the high-temperature combustion gas in the combustion chamber 48 passes through the combustion cylinder 40, the air intake 62, and the air passage 94, and is Backflow to the space S can be prevented. As a result, it is possible to prevent the components of the rotating fan 90 from being burned, and to prevent the electrical components such as the wiring connected to the motor 92 from being burned.

【0055】逆止弁96を設けていない場合には、前述
のような不測の事態が生じたときに、吸気通路14から
高圧の吸気が燃焼ガス排出管73を通って燃焼式ヒータ
91の燃焼室48に逆流し、その結果、燃焼室48の高
温の燃焼ガスが空気通路94を通って内部空間S内に逆
流し、回転ファン90の樹脂製構成部材を焼損したり、
モータ92の配線等を焼損する虞れがあった。しかしな
がら、この実施の形態の内燃機関では逆止弁96を設け
たことにより、これらを未然に防止することができ、フ
ェールセーフに極めて優れたものとなる。
If the check valve 96 is not provided, the high-pressure intake air from the intake passage 14 passes through the combustion gas discharge pipe 73 and the combustion of the combustion type heater 91 when the above-mentioned unexpected situation occurs. As a result, the high-temperature combustion gas in the combustion chamber 48 flows back into the internal space S through the air passage 94 to burn out the resin component of the rotating fan 90,
There is a possibility that the wiring of the motor 92 may be burned. However, in the internal combustion engine of this embodiment, the provision of the check valve 96 can prevent such a problem beforehand, and is extremely excellent in fail-safe.

【0056】次に、触媒コンバータ39の暖機促進時
や、触媒コンバータ39をSOx被毒やSOF被毒から
回復させる処理(以下、これを被毒回復処理と称す)を
行う時や、触媒コンバータ39に対する還元処理時等に
おいて、触媒コンバータ39を昇温させる必要が生じた
場合には、図3に示すように、弁装置78の作動によっ
て弁体80が開口79aを開き、これにより燃焼ガス排
出口65を開通し、さらに、三方切換弁86を制御して
吸気通路14側を閉鎖し分岐管84を開通する。
Next, when promoting warm-up of the catalytic converter 39, when performing a process of recovering the catalytic converter 39 from SOx poisoning or SOF poisoning (hereinafter, referred to as a poisoning recovery process), If it is necessary to raise the temperature of the catalytic converter 39 during the reduction process for the catalytic converter 39, as shown in FIG. 3, the valve element 80 opens the opening 79a by the operation of the valve device 78, and thereby the combustion gas is discharged. The outlet 65 is opened, and the three-way switching valve 86 is controlled to close the intake passage 14 and open the branch pipe 84.

【0057】そして、モータ92により回転ファン90
を回転し吸気通路14内を流れる吸気の一部を燃焼式ヒ
ータ91の燃焼筒40へ供給する。また、前記燃料ポン
プ89を作動して燃料を燃料導入通路88から燃焼筒4
0へ供給する。
The rotating fan 90 is driven by the motor 92.
And a part of the intake air flowing through the intake passage 14 is supplied to the combustion cylinder 40 of the combustion type heater 91. Further, the fuel pump 89 is operated to supply fuel from the fuel introduction passage 88 to the combustion cylinder 4.
0.

【0058】続いて、燃焼筒40のグロープラグに通電
され、回転ファン90によって燃焼筒40に供給された
吸気と燃料導入通路88から燃焼筒40内に供給された
燃料とからなる混合気が、前記グロープラグによって着
火され燃焼筒40内で燃焼される。
Subsequently, a mixture of intake air supplied to the combustion cylinder 40 by the rotary fan 90 and fuel supplied to the combustion cylinder 40 from the fuel introduction passage 88 is supplied to the glow plug of the combustion cylinder 40 by energizing the glow plug. The fuel is ignited by the glow plug and is burned in the combustion tube 40.

【0059】この燃焼により生じた高温の燃焼ガスは、
回転ファン90が回転することにより生ずる気流によっ
て燃焼室48を燃焼ガス排出口65へ向けて流れる。そ
して、燃焼ガスの大部分は、燃焼ガス排出口65を通
り、さらに弁装置78の前記開口79aを経由して燃焼
ガス排出管73へ排出される(図3の実線矢印a4参
照)。
The high-temperature combustion gas generated by this combustion is:
The combustion chamber 48 flows toward the combustion gas discharge port 65 by the airflow generated by the rotation of the rotating fan 90. Most of the combustion gas is discharged to the combustion gas discharge pipe 73 through the combustion gas discharge port 65 and the opening 79a of the valve device 78 (see the solid line arrow a4 in FIG. 3).

【0060】ここで、燃焼ガス排出口63を経由して流
れる燃焼ガスは機関冷却水との熱交換により冷却される
が、燃焼ガス排出口65を経由して流れる燃焼ガスは機
関冷却水との熱交換が殆ど行われない。このため、燃焼
ガス排出口65から排出された燃焼ガスは、燃焼ガス排
出口63から排出された燃焼ガスに比べてかなり高温で
ある。
Here, the combustion gas flowing through the combustion gas discharge port 63 is cooled by heat exchange with the engine cooling water, but the combustion gas flowing through the combustion gas discharge port 65 is cooled by the engine cooling water. There is almost no heat exchange. Therefore, the temperature of the combustion gas discharged from the combustion gas discharge port 65 is considerably higher than that of the combustion gas discharged from the combustion gas discharge port 63.

【0061】そして、前記燃焼ガス排出口65経由で燃
焼ガス排出管73に排出された高温の燃焼ガスが三方切
換弁86に至ると、三方切換弁86では吸気通路14側
が閉鎖され分岐管84側が開通しているので、燃焼ガス
は分岐管84へ流れて触媒コンバータ39の上流の接続
個所C3から排気通路42へ出る(図1において破線矢
印参照)。なお、この実施の形態では、燃焼ガス排出管
73のうち弁装置78と三方切換弁86とを接続する部
分と分岐管84は、燃焼ガス排出通路を構成する。
When the high-temperature combustion gas discharged to the combustion gas discharge pipe 73 via the combustion gas discharge port 65 reaches the three-way switching valve 86, the three-way switching valve 86 closes the intake passage 14 side and closes the branch pipe 84 side. Since it is open, the combustion gas flows to the branch pipe 84 and exits from the connection point C3 upstream of the catalytic converter 39 to the exhaust passage 42 (see the dashed arrow in FIG. 1). In this embodiment, a portion of the combustion gas discharge pipe 73 connecting the valve device 78 and the three-way switching valve 86 and the branch pipe 84 constitute a combustion gas discharge passage.

【0062】排気通路42の接続個所C3に排出された
燃焼式ヒータ91の燃焼ガスは、ここでエンジン本体3
から排出され排気通路42を流れてきた排気ガスと混ざ
り、結果的に排気ガスを昇温して、排気ガスとともに触
媒コンバータ39に流入してこれを昇温する。
The combustion gas of the combustion type heater 91 discharged to the connection point C3 of the exhaust passage 42
The exhaust gas is mixed with the exhaust gas discharged from the exhaust passage and flowing through the exhaust passage 42. As a result, the temperature of the exhaust gas is increased, and flows into the catalytic converter 39 together with the exhaust gas to increase the temperature.

【0063】したがって、燃焼ガス排出口65から排出
された高温の燃焼ガスを排気通路42における触媒コン
バータ39の上流の接続箇所C3へ供給することによ
り、触媒コンバータ39を早期に且つ高温に昇温するこ
とができる。
Therefore, by supplying the high-temperature combustion gas discharged from the combustion gas discharge port 65 to the connection point C3 upstream of the catalytic converter 39 in the exhaust passage 42, the temperature of the catalytic converter 39 is quickly raised to a high temperature. be able to.

【0064】ここで、エンジン1の運転中には触媒コン
バータ39の上流の排気通路42内の排気ガス圧力が高
くなるが、燃焼式ヒータ91の燃焼用空気をターボチャ
ージャ15のコンプレッサ15aの下流から吸入してい
る結果、ターボチャージャ15の過給圧を利用して燃焼
式ヒータ91の燃焼ガス圧力を接続個所C3における排
気通路42内の排気ガス圧力よりも高くできるので、エ
ンジン1の運転中も燃焼式ヒータ91の燃焼ガスを触媒
コンバータ39の上流の排気通路42へ排出することが
できる。また、ターボチャージャ15による過給時にも
燃焼式ヒータ91の燃焼筒40内に排気ガスの逆流が発
生せず、逆火による失火を防止することができる。
Here, during the operation of the engine 1, the exhaust gas pressure in the exhaust passage 42 upstream of the catalytic converter 39 increases, but the combustion air of the combustion type heater 91 is supplied from the downstream of the compressor 15 a of the turbocharger 15. As a result of the suction, the combustion gas pressure of the combustion type heater 91 can be made higher than the exhaust gas pressure in the exhaust passage 42 at the connection point C3 by using the supercharging pressure of the turbocharger 15, so that even during the operation of the engine 1 The combustion gas from the combustion heater 91 can be discharged to the exhaust passage 42 upstream of the catalytic converter 39. In addition, even when the turbocharger 15 is supercharging, the exhaust gas does not flow backward in the combustion cylinder 40 of the combustion heater 91, and misfire due to flashback can be prevented.

【0065】また、燃焼式ヒータ91から排出される燃
焼ガスは、ターボチャージャ15のタービン15bの下
流であって触媒コンバータ39の上流の排気通路42に
流れ出ることから、ターボチャージャ15及びエキゾー
ストマニホールド28等を流れず、これらにおいて冷却
されることがないので、冷却されない分だけ高温な燃焼
ガスを触媒コンバータ39の加熱に利用でき、触媒暖機
性の向上と、触媒温度の高温化を効率的に行うことがで
きる。
The combustion gas discharged from the combustion type heater 91 flows into the exhaust passage 42 downstream of the turbine 15b of the turbocharger 15 and upstream of the catalytic converter 39, so that the turbocharger 15 and the exhaust manifold 28 , And there is no cooling in these, so that the high temperature combustion gas can be used for heating the catalytic converter 39 by the amount not cooled, and the catalyst warm-up property is improved and the catalyst temperature is raised efficiently. be able to.

【0066】さらに、燃焼式ヒータ91から排出される
燃焼ガスは、ターボチャージャ15のコンプレッサ15
a及びインタークーラ19を流れないので、これらの熱
害も防止することができる。
Further, the combustion gas discharged from the combustion type heater 91 is supplied to the compressor 15 of the turbocharger 15.
Since it does not flow through the intercooler 19 and the intercooler 19, the heat damage thereof can be prevented.

【0067】ところで、上述のように燃焼式ヒータ91
の燃焼ガスを燃焼ガス排出管73,分岐管84を介して
接続個所C3の排気通路42に戻しているときに、不測
の事態が生じて、空気供給管71の途中が破れたり、あ
るいは空気供給管71と吸気通路14との連結部分や空
気供給管71と燃焼式ヒータ91の空気取入口95との
連結部分が外れるなどして、結果的に燃焼式ヒータ91
の空気取入口95が大気に連通する状態になると、分岐
管84が排気通路42に連通していることから、排気通
路42内の排気ガス圧力が、分岐管84,三方切換弁8
6,燃焼ガス排出管73,弁室79,燃焼ガス排出口6
5,燃焼室48を介して燃焼筒40内に伝達され、さら
に空気供給口62を介して空気通路94における逆止弁
96の下流側に伝達される。特に、ターボチャージャ1
5の過給圧を高くして運転しているときには排気通路4
2内の排気ガス圧力も高くなるため、前記不測の事態が
発生した直後に空気通路94内における逆止弁96の下
流側の圧力が急激に増大する。一方、空気通路94内に
おける逆止弁96の上流側は内部空間Sを介して空気取
入口95に連通しているので、空気通路94内における
逆止弁96の上流側の圧力は、前記不測の事態の発生直
後にほぼ大気圧になる。その結果、例え回転ファン90
が回転していても、空気通路94内において逆止弁96
の下流側のガス圧力の方が逆止弁96の上流側のガス圧
力よりも大きくなる。そして、この圧力変化の過程にお
いて、逆止弁96の上流側のガス圧力と下流側のガス圧
力との差圧(正確に言えば、逆止弁96の下流側のガス
圧力に対する上流側のガス圧力の相対圧力)が逆止弁9
6の前記開弁圧よりも小さくなるので、その時点で直ち
に逆止弁96は閉弁する。
By the way, as described above, the combustion type heater 91
When the combustion gas is returned to the exhaust passage 42 at the connection point C3 via the combustion gas discharge pipe 73 and the branch pipe 84, an unexpected situation occurs, and the air supply pipe 71 is torn in the middle, As a result, the connection between the pipe 71 and the intake passage 14 and the connection between the air supply pipe 71 and the air inlet 95 of the combustion heater 91 are disconnected.
When the air inlet 95 of the air communication is in communication with the atmosphere, since the branch pipe 84 is in communication with the exhaust passage 42, the exhaust gas pressure in the exhaust passage 42 is reduced by the branch pipe 84 and the three-way switching valve 8.
6, combustion gas exhaust pipe 73, valve chamber 79, combustion gas exhaust port 6
5, transmitted through the combustion chamber 48 into the combustion cylinder 40, and further transmitted through the air supply port 62 to the air passage 94 downstream of the check valve 96. In particular, turbocharger 1
The exhaust passage 4 is operated when the supercharging pressure of
Since the pressure of the exhaust gas in the air passage 2 also increases, the pressure on the downstream side of the check valve 96 in the air passage 94 increases rapidly immediately after the occurrence of the unexpected situation. On the other hand, since the upstream side of the check valve 96 in the air passage 94 communicates with the air intake 95 via the internal space S, the pressure on the upstream side of the check valve 96 in the air passage 94 is the unexpected value. Immediately after the occurrence of the above situation, it becomes almost atmospheric pressure. As a result, even if the rotating fan 90
Is rotated, the check valve 96 is provided in the air passage 94.
Is higher than the gas pressure on the upstream side of the check valve 96. In the course of this pressure change, the differential pressure between the gas pressure on the upstream side of the check valve 96 and the gas pressure on the downstream side (more precisely, the gas pressure on the upstream side with respect to the gas pressure on the downstream side of the check valve 96) Check valve 9)
6, the check valve 96 is closed immediately.

【0068】したがって、排気通路42内の高圧の排気
ガスが接続個所C3から分岐管84に逆流するのを阻止
することができ、さらに前記排気ガスが、三方切換弁8
6,燃焼ガス排出管73,燃焼ガス排出口65,燃焼室
48,燃焼筒40に逆流するのを阻止することができ、
燃焼室48内の高温の燃焼ガスが燃焼筒40,空気取入
口62,空気通路94を通って内部空間Sに逆流するの
を阻止することができる。その結果、回転ファン90の
樹脂製構成部材の焼損を防止することができ、また、モ
ータ92に接続されている配線等の電気部品の焼損を防
止することができる。
Therefore, the high-pressure exhaust gas in the exhaust passage 42 can be prevented from flowing back from the connection point C3 to the branch pipe 84.
6. It is possible to prevent the gas from flowing back to the combustion gas discharge pipe 73, the combustion gas discharge port 65, the combustion chamber 48, and the combustion cylinder 40.
It is possible to prevent the high-temperature combustion gas in the combustion chamber 48 from flowing back to the internal space S through the combustion tube 40, the air inlet 62, and the air passage 94. As a result, it is possible to prevent the resin components of the rotating fan 90 from being burned, and it is also possible to prevent the electrical components such as wiring connected to the motor 92 from being burned.

【0069】逆止弁96を設けていない場合には、前述
のような不測の事態が生じたときに、排気通路42から
高圧の排気ガスが分岐管84,燃焼ガス排出管73を通
って燃焼式ヒータ91の燃焼室48に逆流し、その結
果、燃焼室48の高温の燃焼ガスが空気通路94を通っ
て内部空間S内に逆流し、回転ファン90の構成部材を
焼損したり、モータ92の配線等を焼損する虞れがあっ
た。しかしながら、この実施の形態の内燃機関では逆止
弁96を設けたことにより、これらを未然に防止するこ
とができ、フェールセーフに極めて優れたものとなる。
If the check valve 96 is not provided, the high-pressure exhaust gas is discharged from the exhaust passage 42 through the branch pipe 84 and the combustion gas discharge pipe 73 when the above-mentioned unexpected situation occurs. As a result, the high-temperature combustion gas in the combustion chamber 48 flows back through the air passage 94 into the internal space S, burning the components of the rotary fan 90 or burning out the motor 92. There is a risk of burning out the wiring and the like. However, in the internal combustion engine of this embodiment, the provision of the check valve 96 can prevent such a problem beforehand, and is extremely excellent in fail-safe.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る燃焼
式ヒータを有する内燃機関によれば、過給機の作動中
に、燃焼式ヒータへ燃焼用空気を導入する空気供給路が
破断するなどの不測の事態が生じても、燃焼式ヒータの
高温の燃焼ガスが燃焼式ヒータの燃焼室から送風手段に
逆流するのを防止することができ、その結果、送風手段
等の焼損を未然に防止することができる。
As described above, according to the internal combustion engine having the combustion type heater according to the present invention, the air supply passage for introducing combustion air to the combustion type heater is broken during the operation of the supercharger. Even if an unexpected situation such as occurs, it is possible to prevent the high-temperature combustion gas of the combustion heater from flowing back from the combustion chamber of the combustion heater to the blowing means, and as a result, burnout of the blowing means and the like can be prevented. Can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る燃焼式ヒータを有する内燃機関の
一実施の形態の概略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an internal combustion engine having a combustion heater according to the present invention.

【図2】燃焼式ヒータの作動状態を示す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view showing an operation state of a combustion type heater.

【図3】燃焼式ヒータの別の作動状態を示す断面図FIG. 3 is a sectional view showing another operation state of the combustion type heater.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エンジン(内燃機関) 3…エンジン本体 5…吸気装置 7…排気装置 8…EGR装置 10…ヒータコア 11…ECU 13…エアクリーナ 14…吸気通路 15…ターボチャージャ 15a…コンプレッサ 15b…タービン 19…インタークーラ 22…インテークマニホールド 28…エキゾーストマニホールド 30…EGR弁 37…ヒータ内部冷却水通 37a…冷却水導入口 37b…冷却水排出口 39…触媒コンバータ 40…燃焼筒 41…隔壁 42…排気通路 43…外壁 48…燃焼室 50…電動ウォータポンプ 51…吸気絞り弁 62…空気供給口 63…燃焼ガス排出口 65…燃焼ガス排出口 71…空気供給管(空気供給路) 73…燃焼ガス排出管(燃焼ガス排出通路) 74…連結管 78…弁装置 79…弁室 80…弁体 81…EGR通路 82…アクチュエータ 84…分岐管(燃焼ガス排出通路) 86…三方切換弁(燃焼ガス経路切換手段) 88…燃料導入通路 89…燃料ポンプ 90…回転ファン(送風手段) 91…燃焼式ヒータ 92…モータ 93…ハウジング 94…空気通路 95…空気取入口 96…逆止弁(連通遮断手段) C1…空気供給管71と吸気通路14との接続箇所 C2…燃焼ガス排出管73と吸気通路14との接続箇所 C3…排気通路14と分岐管84との接続個所 F…火炎 S…ハウジング93の内部空間 W…熱媒体循環路 W1…冷却水導入通路 W2…冷却水排出路 W3…冷却水排出路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine (internal combustion engine) 3 ... Engine main body 5 ... Intake device 7 ... Exhaust device 8 ... EGR device 10 ... Heater core 11 ... ECU 13 ... Air cleaner 14 ... Intake passage 15 ... Turbocharger 15a ... Compressor 15b ... Turbine 19 ... Intercooler Reference Signs List 22 intake manifold 28 exhaust manifold 30 EGR valve 37 heater internal cooling water passage 37 a cooling water inlet 37 b cooling water outlet 39 catalytic converter 40 combustion cylinder 41 partition 42 exhaust passage 43 outer wall 48 ... combustion chamber 50 ... electric water pump 51 ... intake throttle valve 62 ... air supply port 63 ... combustion gas discharge port 65 ... combustion gas discharge port 71 ... air supply pipe (air supply path) 73 ... combustion gas discharge pipe (combustion gas discharge) (Passage) 74 ... connecting pipe 78 ... valve device 79 ... valve chamber 80 ... valve body 8 ... EGR passage 82 ... Actuator 84 ... Branch pipe (combustion gas discharge passage) 86 ... Three-way switching valve (combustion gas path switching means) 88 ... Fuel introduction passage 89 ... Fuel pump 90 ... Rotary fan (blowing means) 91 ... Combustion heater 92 ... Motor 93 ... Housing 94 ... Air passage 95 ... Air intake 96 ... Check valve (communication shut-off means) C1 ... Connection point between air supply pipe 71 and intake passage 14 C2 ... Combustion gas discharge pipe 73 and intake passage 14 Connection point C3: Connection point between exhaust passage 14 and branch pipe 84 F: Flame S: Internal space of housing 93 W: Heat medium circulation path W1: Cooling water introduction path W2: Cooling water discharge path W3: Cooling water discharge Road

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の吸気通路から燃焼用空気を導
入して燃料と混合し、その混合気を燃焼室で燃焼して生
じた燃焼ガスが持つ熱を利用して機関関連要素を昇温す
る燃焼式ヒータを有する内燃機関において、 前記吸気通路の吸気を昇圧する過給機と、 前記過給機により昇圧された吸気を前記燃焼用空気とし
て導入する空気供給路と、 内燃機関の気筒を迂回して前記燃焼ガスを内燃機関の排
気通路に導入する燃焼ガス排出通路と、 前記空気供給路と前記燃焼室との間に設けられ前記空気
供給路から導入された燃焼用空気を前記燃焼室に導入す
るとともに前記燃焼室で生じた燃焼ガスを前記燃焼ガス
排出通路へ導入する送風手段と、 前記送風手段と前記燃焼室との間に設けられこの間のガ
スの流通を許容及び阻止可能な連通遮断手段と、 を備えたことを特徴とする燃焼式ヒータを有する内燃機
関。
1. A combustion air is introduced from an intake passage of an internal combustion engine, mixed with fuel, and the mixture is burned in a combustion chamber. An internal combustion engine having a combustion type heater, which comprises: a supercharger that boosts intake air in the intake passage; an air supply passage that introduces the intake air boosted by the supercharger as the combustion air; and a cylinder of the internal combustion engine. A combustion gas discharge passage for bypassing and introducing the combustion gas into an exhaust passage of the internal combustion engine; and a combustion air provided between the air supply passage and the combustion chamber and introduced from the air supply passage to the combustion chamber. Blower means for introducing the combustion gas generated in the combustion chamber into the combustion gas discharge passage, and communication provided between the blower means and the combustion chamber to allow and prevent the flow of gas therebetween. Blocking means and An internal combustion engine having a combustion type heater provided.
【請求項2】 前記空気供給路との接続個所よりも下流
の前記吸気通路と前記燃焼ガス排出通路が、燃焼ガスを
排気通路と吸気通路のいずれに導入するか選択的に切り
換え可能な燃焼ガス経路切換手段を介して接続されてい
ることを特徴とする請求項1に記載の燃焼式ヒータを有
する内燃機関。
2. A combustion gas, wherein the intake passage and the combustion gas discharge passage downstream of a connection point with the air supply passage can selectively switch combustion gas to an exhaust passage or an intake passage. The internal combustion engine having a combustion type heater according to claim 1, wherein the internal combustion engine is connected via a path switching unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105927427A (en) * 2016-05-24 2016-09-07 中山弗雷德机械有限公司 Automobile emission reducing device adopting reverse Carnot cycle

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CN105927427A (en) * 2016-05-24 2016-09-07 中山弗雷德机械有限公司 Automobile emission reducing device adopting reverse Carnot cycle
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