JP2002070664A - Internal combustion engine having combustion heater - Google Patents

Internal combustion engine having combustion heater

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JP2002070664A
JP2002070664A JP2000264176A JP2000264176A JP2002070664A JP 2002070664 A JP2002070664 A JP 2002070664A JP 2000264176 A JP2000264176 A JP 2000264176A JP 2000264176 A JP2000264176 A JP 2000264176A JP 2002070664 A JP2002070664 A JP 2002070664A
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JP
Japan
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combustion
passage
engine
pressure
intake
Prior art date
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Application number
JP2000264176A
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Japanese (ja)
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Taiji Yoshihara
泰司 葭原
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine having a combustion heater capable of keeping a good combustion state regardless of the engine operation or stoppage. SOLUTION: This internal combustion engine has an air feeding passage 71 for introducing the air for combustion into a combustion heater 7 from an intake passage 4 in the upstream of an intake throttle valve 14, a combustion gas discharge passage 73 for introducing the combustion gas discharged in conjunction with the combustion of a gaseous mixture into the intake passage 4 in the downstream of the intake throttle valve 14 from the combustion heater 7, and a pressure regulation means 53 for regulating the pressure in the air feeding passage 71 and the pressure in the combustion gas discharge passage 73.

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、特に、燃焼式ヒータの燃焼状態を
安定性させる技術に関する。
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 a technique for stabilizing a combustion state of the combustion heater.

【0002】[0002]

【従来の技術】寒冷時における機関本体の暖気促進や、
車室内暖房の性能向上などを目的として燃焼式ヒータを
備える内燃機関が公知である。この種の内燃機関では、
燃焼式ヒータでの燃焼に必要な空気を内燃機関の吸気通
路より取り入れて、機関燃料と共に燃焼させた後、その
燃焼の際に生じる燃焼ガスの熱を利用して機関関連要素
となる熱媒体(例えば、冷却水)を昇温させている。な
お、昇温した熱媒体は機関本体内などに供給されて機関
本体の暖気を促進させる。一方、燃焼式ヒータでの燃焼
に伴い発生する燃焼ガスは、内燃機関の吸気通路に戻さ
れて機関本体に供給され、吸気を昇温せしめた後に排気
通路を流下して大気に排出される。
2. Description of the Related Art The warming of the engine body during cold weather,
2. Description of the Related Art There is known an internal combustion engine provided with a combustion heater for the purpose of improving the performance of heating a vehicle interior. In this type of internal combustion engine,
After the air required for combustion in the combustion type heater is taken in from the intake passage of the internal combustion engine and combusted with engine fuel, the heat medium (combustion gas generated during the combustion) is used as a heat medium that becomes an engine-related element by using heat of the combustion gas. For example, cooling water) is heated. The heated heat medium is supplied into the engine body or the like to promote warm air of the engine body. On the other hand, the combustion gas generated by the combustion in the combustion type heater is returned to the intake passage of the internal combustion engine and supplied to the engine main body. After the intake air is heated, it flows down the exhaust passage and is discharged to the atmosphere.

【0003】より詳しく説明すると、燃焼式ヒータは、
内燃機関の吸気系に設けられ、吸気通路に接続して燃焼
に必要な空気を燃焼式ヒータ内に取り入れる空気供給通
路と、同吸気通路に接続して燃焼式ヒータでの燃焼に伴
う燃焼ガスを吸気通路へ排出する燃焼ガス排出通路と、
を有している。すなわち、内燃機関の吸気通路と燃焼式
ヒータとの間には、吸気通路→空気供給通路→燃焼式ヒ
ータ→燃焼ガス排出路→吸気通路といった経路が形成さ
れている。
More specifically, a combustion type heater is
An air supply passage, which is provided in an intake system of an internal combustion engine and is connected to an intake passage to take in air required for combustion into a combustion type heater, and a combustion gas connected to the intake passage for combustion in a combustion type heater. A combustion gas discharge passage discharging to the intake passage;
have. That is, a path is formed between the intake passage of the internal combustion engine and the combustion type heater, such as an intake passage → an air supply passage → a combustion type heater → a combustion gas discharge passage → an intake passage.

【0004】一方、内燃機関の吸気通路には、該吸気通
路を流れて機関本体に供給される空気の量(吸気量)を
加減して機関本体の出力を調節せしめる吸気絞り弁を設
けている。吸気絞り弁は、通常、吸気通路と空気供給通
路との接続箇所、並びに吸気通路と燃焼ガス排出通路と
の接続箇所より下流側(内燃機関寄り)に設けられてい
るが、燃焼式ヒータの搭載性の関係から場合によっては
各接続箇所の間に配設されることもある。
On the other hand, the intake passage of the internal combustion engine is provided with an intake throttle valve for adjusting the output of the engine body by adjusting the amount of air (intake amount) flowing through the intake passage and supplied to the engine body. . The intake throttle valve is usually provided downstream (closer to the internal combustion engine) from the connection between the intake passage and the air supply passage and the connection between the intake passage and the combustion gas discharge passage. Depending on the gender, it may be arranged between the connection points depending on the case.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関は
周知のように機関本体の運転状態に応じて吸気通路の圧
力が大きく変動する。とりわけ、各接続箇所の間に吸気
絞り弁を備えるものでは吸気絞り弁の開閉動作に伴い、
吸気絞り弁上流と吸気絞り弁下流との間に大きな差圧が
生じる。したがって、この差圧が要因となり、本来、燃
焼式ヒータに供給されるべき空気量と異なる量の空気が
燃焼式ヒータ内に流れ込む。一方、燃焼式ヒータには該
空気量を調節せしめる回転ファンが設けられているが、
上記のごとく、本来、供給されるべき空気量と異なる量
の空気が燃焼式ヒータに供給されると、燃焼式ヒータで
の燃焼状態が不安定になったり、また、着火が困難にな
るなどの現象が見られた。
As is well known, the pressure in the intake passage of an internal combustion engine fluctuates greatly depending on the operating state of the engine body. In particular, in those equipped with an intake throttle valve between each connection point, the opening and closing operation of the intake throttle valve,
A large differential pressure occurs between the intake throttle valve upstream and the intake throttle valve downstream. Therefore, this differential pressure causes air to flow into the combustion type heater in an amount different from the amount of air to be supplied to the combustion type heater. On the other hand, the combustion type heater is provided with a rotating fan for adjusting the air amount,
As described above, if an amount of air that is different from the amount of air to be supplied is supplied to the combustion heater, the combustion state of the combustion heater becomes unstable, and ignition becomes difficult. A phenomenon was seen.

【0006】また、燃焼式ヒータは、機関停止時におい
て使用することもある。しかしながら、機関停止時に
は、吸気通路に満たされる空気が該吸気通路内に滞留し
ているため、空気供給通路と燃焼ガス排出通路と、を吸
気通路に併設する燃焼式ヒータでは、吸気通路に排出さ
れた燃焼ガスが空気供給通路側に回り込むこともある。
このため燃焼式ヒータに供給される空気に燃焼ガスが混
入することになり、燃焼に必要とされる空気量(酸素
量)が減少して燃焼状態が不安定になる。また、燃焼ガ
スと共に煤などが生成されることもある。
[0006] Further, the combustion type heater is sometimes used when the engine is stopped. However, when the engine is stopped, the air filled in the intake passage stays in the intake passage. Therefore, in the combustion type heater in which the air supply passage and the combustion gas discharge passage are provided in the intake passage, the air is discharged to the intake passage. The burned gas may flow around to the air supply passage.
For this reason, the combustion gas is mixed into the air supplied to the combustion type heater, and the amount of air (the amount of oxygen) required for combustion decreases, and the combustion state becomes unstable. Also, soot and the like may be generated together with the combustion gas.

【0007】また、機関停止時において、燃焼式ヒータ
の稼働時間が長くなると、吸気通路に満たされていた空
気が燃焼式ヒータでの燃焼に伴い消費され、代わりとし
て吸気通路は燃焼ガスによって満たされる。したがっ
て、燃焼に必要とされる空気の確保が困難になり、燃焼
式ヒータを連続して稼働させることができなかった。
When the operating time of the combustion type heater is prolonged when the engine is stopped, the air filled in the intake passage is consumed by the combustion in the combustion type heater, and the intake passage is filled with the combustion gas instead. . Therefore, it was difficult to secure the air required for combustion, and the combustion heater could not be operated continuously.

【0008】本発明は、以上の点を考慮しなされたもの
で、機関運転時及び機関停止時に関わらず、良好な燃焼
状態を維持できる燃焼式ヒータを有する内燃機関を提供
することを課題とする。
The present invention has been made in consideration of the above points, and has as its object to provide an internal combustion engine having a combustion heater capable of maintaining a good combustion state regardless of whether the engine is operating or stopped. .

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解
決するため、本発明では以下の手段を採用した。すなわ
ち、吸気通路を流れる吸気を絞る吸気絞り弁を備えた内
燃機関に設けられ、燃焼用の空気を導入して燃料と混合
して混合気を生成し、その混合気の燃焼に伴い排出され
る燃焼ガスの熱を利用できるようにした燃焼式ヒータを
有する内燃機関であって、燃焼用の空気を吸気絞り弁上
流の吸気通路から燃焼式ヒータに取り入れる空気供給通
路と、混合気の燃焼に伴い排出される燃焼ガスを燃焼式
ヒータから吸気絞り弁下流の吸気通路へ流入させる燃焼
ガス排出通路と、空気供給通路内の圧力および燃焼ガス
排出通路内の圧力を調節する圧力調節手段と、を有する
ことを特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to solve the above technical problems, the present invention employs the following means. That is, it is provided in an internal combustion engine provided with an intake throttle valve for restricting intake air flowing through an intake passage, and air for combustion is introduced and mixed with fuel to generate an air-fuel mixture, which is discharged as the air-fuel mixture is burned. An internal combustion engine having a combustion heater capable of utilizing heat of a combustion gas, comprising: an air supply passage for taking combustion air from an intake passage upstream of an intake throttle valve into the combustion heater; It has a combustion gas discharge passage for allowing the discharged combustion gas to flow from the combustion type heater into the intake passage downstream of the intake throttle valve, and pressure adjusting means for adjusting the pressure in the air supply passage and the pressure in the combustion gas discharge passage. It is characterized by the following.

【0010】このように構成された燃焼式ヒータを有す
る内燃機関では、空気供給通路の圧力、および燃焼ガス
排出通路の圧力を調節する圧力調節手段を有するため、
例えば、空気供給通路の圧力に対し燃焼ガス排出通路の
圧力が低くなるような状況では、空気供給通路の圧力を
低下させる、又は燃焼ガス排出通路の圧力を上昇させる
などして空気供給通路と燃焼ガス排出通路との差圧に起
因した燃焼式ヒータへの不必要な空気の流入を抑制す
る。よって燃焼式ヒータに供給される空気の流量や流速
が安定して燃焼式ヒータでの燃焼状態が良好となる。
Since the internal combustion engine having the combustion heater configured as described above has pressure adjusting means for adjusting the pressure of the air supply passage and the pressure of the combustion gas discharge passage,
For example, in a situation where the pressure in the combustion gas discharge passage is lower than the pressure in the air supply passage, the pressure in the air supply passage is reduced, or the pressure in the combustion gas discharge passage is increased, and the combustion in the air supply passage is reduced. Unnecessary inflow of air into the combustion type heater due to the pressure difference between the gas discharge passage and the gas discharge passage is suppressed. Therefore, the flow rate and the flow velocity of the air supplied to the combustion heater are stabilized, and the combustion state in the combustion heater is improved.

【0011】なお、混合気の燃焼によって得られる熱
は、主として機関関連要素の昇温に利用するとよい。機
関関連要素としては、機関冷却水などの熱媒体、機関本
体、機関本体に設けられ吸気通路、機関本体より排出さ
れる有害物質を浄化せしめる排気浄化装置、および当該
内燃機関の熱を利用した暖房器具などを例示できる。
The heat obtained by the combustion of the air-fuel mixture is preferably used mainly for raising the temperature of components related to the engine. The engine-related elements include a heat medium such as engine cooling water, an engine body, an intake passage provided in the engine body, an exhaust purification device for purifying harmful substances discharged from the engine body, and heating using heat of the internal combustion engine. A device and the like can be exemplified.

【0012】また、本発明に係る圧力調節手段は、空気
供給通路と燃焼ガス排出通路の間に介在し、空気供給通
路の圧力と燃焼ガス排出通路の圧力と、を近づけるよう
に圧力調節を行うのが望ましい。ここで、圧力調節手段
が空気供給通路と燃焼ガス排出通路との間に介在すると
は、空気供給通路の圧力と燃焼ガス排出通路の圧力との
間における相対的な圧力の関係に基づいて圧力調節をな
し得るように配置される意味であり、採用しうる圧力調
節方法は、特に限られるものではない。また、空気供給
通路の圧力と燃焼ガス排出通路の圧力とを近づけると
は、空気供給通路の圧力に燃焼ガス排出通路の圧力を近
づける、または、燃焼ガス排出通路の圧力に空気供給通
路の圧力を近づけることである。さらに、空気供給通路
の圧力と燃焼ガス排出通路の圧力の双方を互いに近づけ
るように調節してもよい。
Further, the pressure adjusting means according to the present invention is interposed between the air supply passage and the combustion gas discharge passage, and adjusts the pressure so that the pressure of the air supply passage and the pressure of the combustion gas discharge passage are close to each other. It is desirable. Here, that the pressure adjusting means is interposed between the air supply passage and the combustion gas discharge passage means that the pressure adjustment means is based on a relative pressure relationship between the pressure of the air supply passage and the pressure of the combustion gas discharge passage. The pressure adjustment method that can be adopted is not particularly limited. To make the pressure of the air supply passage close to the pressure of the combustion gas discharge passage means to make the pressure of the combustion gas discharge passage close to the pressure of the air supply passage, or the pressure of the air supply passage to the pressure of the combustion gas discharge passage. Is to get closer. Further, both the pressure of the air supply passage and the pressure of the combustion gas discharge passage may be adjusted so as to approach each other.

【0013】このように構成した場合、空気供給通路の
圧力と燃焼ガス排出通路の圧力と、が略同値となるため
燃焼式ヒータに供給される空気量と燃焼ガス排出通路よ
り排出される燃焼ガスの排出量とが、略等しくなる。し
たがって、燃焼式ヒータに供給される空気量や、燃焼式
ヒータ内を流れる空気又は燃焼ガスの流速が安定して良
好な燃焼状態が得られる。
In this case, since the pressure of the air supply passage and the pressure of the combustion gas discharge passage are substantially the same, the amount of air supplied to the combustion heater and the combustion gas discharged from the combustion gas discharge passage Is substantially equal to the emission amount. Therefore, the amount of air supplied to the combustion type heater and the flow rate of air or combustion gas flowing in the combustion type heater are stabilized, and a favorable combustion state can be obtained.

【0014】また、空気供給通路および燃焼ガス排出通
路の少なくとも何れか一方に圧力調節弁を設け、圧力調
節手段は、空気供給通路内の圧力と燃焼ガス排出通路内
の圧力との差圧に応じて、前記圧力調節弁を制御する構
成としてもよい。このように構成した場合には、比較的
簡単な構造で空気供給通路の圧力と燃焼ガス排出通路の
圧力とを近づけることが可能となる。
A pressure control valve is provided in at least one of the air supply passage and the combustion gas discharge passage, and the pressure control means is provided in accordance with a differential pressure between the pressure in the air supply passage and the pressure in the combustion gas discharge passage. Thus, the pressure control valve may be controlled. With this configuration, the pressure of the air supply passage and the pressure of the combustion gas discharge passage can be made close to each other with a relatively simple structure.

【0015】なお、圧力調節弁としては、閉弁時に圧力
を低下させる構造のもの、また、開弁時に圧力を低下さ
せる構造のものなど、特に圧力調節弁の構造は問わな
い。なお、閉弁時に圧力を低下させる圧力調節弁として
は、流路を絞って圧力を低下せしめるバタフライ弁など
を例示できる。また、開弁時に圧力を低下させる圧力調
節弁としては、圧力を外部に逃がして減圧させる減圧バ
ルブなどを例示できる。なお、これら各種圧力調節弁
は、空気供給通路及び燃焼ガス排出通路の双方に設けて
よい。
The structure of the pressure control valve is not particularly limited, such as a structure in which the pressure is reduced when the valve is closed and a structure in which the pressure is reduced when the valve is opened. In addition, as a pressure control valve that reduces the pressure when the valve is closed, a butterfly valve that narrows the flow path to reduce the pressure can be exemplified. Examples of the pressure control valve that reduces the pressure when the valve is opened include a pressure reducing valve that releases the pressure to the outside and reduces the pressure. Note that these various pressure control valves may be provided in both the air supply passage and the combustion gas discharge passage.

【0016】また、本発明に係る内燃機関では、内燃機
関より排出される排気を機関外へ排出するための排気通
路と、前記吸気絞り弁下流の吸気通路と、を内燃機関の
気筒を迂回させて連通させる排気還流通路を有する構成
としてもよい。
In the internal combustion engine according to the present invention, an exhaust passage for discharging exhaust discharged from the internal combustion engine to the outside of the engine and an intake passage downstream of the intake throttle valve bypass the cylinders of the internal combustion engine. The exhaust gas recirculation passage may be configured to communicate with the exhaust gas.

【0017】すなわち、吸気通路と排気通路とをバイパ
スさせることによって、燃焼ガスの排出経路を形成して
いる。このように構成された内燃機関では、機関停止時
や低回転運転時など、吸気通路に燃焼ガスが滞留しやす
い状態においても、速やかに燃焼ガスの排気がなされ
る。したがって、燃焼ガスの周り込みに起因して引き起
こされる燃焼状態の不安定を改善できる。また、吸気通
路に燃焼ガスが滞留しないため、機関停止時においても
燃焼式ヒータを連続して使用できる。
That is, the exhaust gas passage is formed by bypassing the intake passage and the exhaust passage. In the internal combustion engine configured as described above, the combustion gas is quickly exhausted even in a state where the combustion gas easily stays in the intake passage, such as when the engine is stopped or the engine is running at a low speed. Therefore, it is possible to improve the instability of the combustion state caused by the inflow of the combustion gas. Further, since the combustion gas does not stay in the intake passage, the combustion type heater can be continuously used even when the engine is stopped.

【0018】本発明に係る内燃機関では、燃焼式ヒータ
の稼働時に、吸気絞り弁を閉弁する吸気絞り弁制御手段
を有するようにしてもよい。また、吸気絞り弁制御手段
は、少なくとも内燃機関の機関停止時に前記吸気絞り弁
を閉弁するのが望ましい。
The internal combustion engine according to the present invention may include an intake throttle valve control means for closing the intake throttle valve when the combustion type heater is operating. Further, it is desirable that the intake throttle valve control means closes the intake throttle valve at least when the engine of the internal combustion engine stops.

【0019】このように構成された燃焼式ヒータを有す
る内燃機関では、吸気絞り弁を閉弁することによって、
空気供給通路側への燃焼ガスの周り込みを確実に防止で
きる。したがって、燃焼ガスの周り込みに起因して引き
起こされる燃焼状態の不安定を改善できる。なお、吸気
絞り弁を閉弁するにあたっては、電気駆動式アクチュエ
ータなどの電気的な要素を利用して閉弁させるか、また
は、スプリングなどの機械的な要素を利用して閉弁させ
るなど、特に吸気絞り弁を閉弁させるにあたって適用さ
れる機構及び構造は問わない。
In the internal combustion engine having the combustion heater configured as described above, by closing the intake throttle valve,
The combustion gas can be reliably prevented from entering the air supply passage. Therefore, it is possible to improve the instability of the combustion state caused by the inflow of the combustion gas. When closing the intake throttle valve, the valve is closed using an electric element such as an electrically driven actuator, or the valve is closed using a mechanical element such as a spring. The mechanism and structure applied when closing the intake throttle valve are not limited.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明に係る
燃焼式ヒータを有する内燃機関を車輌搭載用の内燃機関
に適用した例について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An example in which an internal combustion engine having a combustion heater according to the present invention is applied to an internal combustion engine mounted on a vehicle will be described below with reference to the drawings.

【0021】本実施の形態に示す内燃機関1は、機関冷
却水が満たされる図示しないウォータジャケットを備え
た機関本体3と、機関本体3の複数の気筒3aに対して
燃焼に必要とされる空気を供給する吸気通路4と、吸気
通路4を経て各気筒3a内に供給された空気に機関燃料
を噴射して混合気とする燃料供給装置5と、混合気の燃
焼に伴い各気筒3aから排出される排気を大気に放出す
る排気通路6と、排気通路6から吸気通路4に向けて排
気ガスを再循環させることで機関運転時における窒素酸
化物の生成を抑制する排気再循環装置(EGR装置)8
と、を有する。
The internal combustion engine 1 according to the present embodiment has an engine body 3 having a water jacket (not shown) filled with engine cooling water, and air required for combustion with respect to a plurality of cylinders 3a of the engine body 3. , A fuel supply device 5 that injects engine fuel into air supplied into each cylinder 3a through the intake passage 4 to form a mixture, and discharges from each cylinder 3a with the combustion of the mixture. An exhaust gas recirculation device (EGR device) that suppresses generation of nitrogen oxides during engine operation by recirculating exhaust gas from the exhaust gas passage 6 to the intake passage 4 and discharging the exhaust gas to the atmosphere. ) 8
And

【0022】また、内燃機関1とは別に燃焼用の空気を
機関燃料と共に燃焼せしめ、その際に生成される燃焼ガ
スの熱を利用して機関関連要素を昇温させる燃焼式ヒー
タ7と、当該内燃機関を搭載する車輌の室内温度を高め
る車室内暖房装置となるヒータコア10と、内燃機関全
体を制御するECU11と、を有する。以下、各構成を
詳細に説明する。
Further, a combustion type heater 7 for combusting combustion air together with the engine fuel separately from the internal combustion engine 1 and raising the temperature of the engine-related elements by utilizing the heat of the combustion gas generated at that time; The vehicle includes a heater core 10 serving as a vehicle interior heating device for increasing the indoor temperature of a vehicle on which an internal combustion engine is mounted, and an ECU 11 for controlling the entire internal combustion engine. Hereinafter, each configuration will be described in detail.

【0023】吸気通路4は、外気をろ過するエアクリー
ナ13を始端として機関本体3の図示しない吸気ポート
を終端としてなり、その通路途中には、機関本体3の出
力を調節せしめる吸気絞り弁14を設けている。また、
吸気通路4は、吸気絞り弁14上流の吸気通路4に接続
して燃焼式ヒータ7に燃焼用の空気を取り入れる空気供
給通路71と、吸気絞り弁14下流の吸気通路4に接続
して燃焼式ヒータ7での燃焼に伴う燃焼ガスを、再度、
吸気通路4へ流入させる燃焼ガス排出通路73と、を有
し、これら空気供給通路71と燃焼ガス排出通路73
と、を接続するように前記燃焼式ヒータ7を設けてい
る。
The intake passage 4 is terminated by an intake port (not shown) of the engine body 3 with an air cleaner 13 for filtering outside air as a start end, and an intake throttle valve 14 for adjusting the output of the engine body 3 is provided in the middle of the passage. ing. Also,
The intake passage 4 is connected to the intake passage 4 upstream of the intake throttle valve 14 and takes in air for combustion into the combustion type heater 7, and the intake passage 4 is connected to the intake passage 4 downstream of the intake throttle valve 14 for combustion. The combustion gas accompanying the combustion in the heater 7 is again
A combustion gas discharge passage 73 that flows into the intake passage 4. The air supply passage 71 and the combustion gas discharge passage 73
And the combustion type heater 7 is provided so as to connect

【0024】燃焼式ヒータ7は、吸気通路4より取り入
れた空気に機関燃料を混合して燃焼させた後、その燃焼
に伴う燃焼ガスを吸気通路4に流入させることで、機関
本体3に供給される空気(吸気)を昇温させることがで
きる。また、燃焼式ヒータ7には、機関冷却水が導かれ
ており、燃焼式ヒータ7での燃焼によって暖められた機
関冷却水は、ヒータコア10や機関本体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昇温せし
める。(図面ではヒータコア10と機関本体3のみを昇
温必要箇所として示す)。
The combustion type heater 7 mixes the engine fuel with the air taken in from the intake passage 4 and burns the mixture. Then, the combustion gas accompanying the combustion flows into the intake passage 4 to be supplied to the engine body 3. Temperature (air intake) can be raised. The engine cooling water is guided to the combustion type heater 7, and the engine cooling water heated by the combustion in the combustion type heater 7 is sent to the heater core 10, the engine main body 3, and other places where the temperature needs to be raised. Then, the temperature of the required portion is raised. (In the drawing, only the heater core 10 and the engine main body 3 are shown as the portions requiring the temperature increase).

【0025】そして、前記昇温必要箇所に燃焼式ヒータ
7で暖めた機関冷却水を送れるように、内燃機関1には
冷却水循環路Wが設けられている。なお、本実施の形態
に示す内燃機関1では、昇温必要箇所を昇温させるべく
熱媒体として機関冷却水を例示しているが、熱媒体は機
関冷却水のみならず、例えば、潤滑用のオイルなどを利
用してもよい。
The internal combustion engine 1 is provided with a cooling water circulation passage W so that the engine cooling water heated by the combustion type heater 7 can be sent to the above-mentioned required temperature rising point. In the internal combustion engine 1 according to the present embodiment, the engine cooling water is illustrated as the heat medium to raise the temperature of the portion that needs to be heated. Oil or the like may be used.

【0026】冷却水循環路Wは、機関本体3と燃焼式ヒ
ータ7とを結び機関本体3のウォータジャケットから燃
焼式ヒータ7に機関冷却水を導く冷却水導入路W1と、
燃焼式ヒータ7で暖められた機関冷却水をヒータコア1
0に導く冷却水排出路W2と、ヒータコア10から出て
きた機関冷却水を機関本体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50を設けており、電動ウ
ォータポンプ50を作動させることによって機関冷却水
を冷却水循環路W内にて循環させている。なお、燃焼式
ヒータ7の構造に関しては、後に詳細に説明する。
A cooling water circulation passage W1 connects the engine body 3 and the combustion type heater 7 and guides the engine cooling water from the water jacket of the engine body 3 to the combustion type heater 7;
The engine cooling water heated by the combustion heater 7 is supplied to the heater core 1.
A cooling water discharge passage W2 for leading to zero and a cooling water discharge passage W3 for returning the engine cooling water coming out of the heater core 10 to the water jacket of the engine body 3 are provided. Further, an electric water pump 50 is provided in the cooling water introduction passage W1, and the engine water is circulated in the cooling water circulation passage W by operating the electric water pump 50. The structure of the combustion heater 7 will be described later in detail.

【0027】排気通路7は、機関本体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してな
り、排気ポートとマフラとの間には、排気ガス浄化装置
である触媒コンバータ6aが設けられている。なお、触
媒コンバータ6a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等を例示できる。
The exhaust passage 7 starts at an exhaust port (not shown) of the engine body 3 and ends at a muffler (not shown). Between the exhaust port and the muffler, a catalytic converter 6a as an exhaust gas purifier is provided. ing. The catalyst contained in the catalytic converter 6a may be a selective reduction type NOx catalyst, a storage reduction type NOx catalyst, a DPF carrying an oxidation catalyst, or the like.

【0028】EGR装置8は、前記吸気絞り弁下流の吸
気通路4と触媒コンバータ6a上流側の排気通路6とを
結び、機関本体3の気筒3aを迂回させて連通させ、前
記排気通路6を流れる排気ガスの一部を吸気通路4に導
くEGR通路8bと、EGR通路8bを流れる排気の流
量を調節するEGR弁8aと、を有している。なお、E
GR弁8aはECU11に制御され、適宜のタイミング
にて開閉されている。
The EGR device 8 connects the intake passage 4 downstream of the intake throttle valve and the exhaust passage 6 upstream of the catalytic converter 6a, bypasses the cylinder 3a of the engine body 3, and communicates therewith, and flows through the exhaust passage 6. An EGR passage 8b that guides a part of the exhaust gas to the intake passage 4 and an EGR valve 8a that adjusts a flow rate of the exhaust gas flowing through the EGR passage 8b. Note that E
The GR valve 8a is controlled by the ECU 11, and is opened and closed at an appropriate timing.

【0029】燃焼供給装置5は、各気筒3aに設けられ
た燃料噴射ノズル5aと、該燃料噴射ノズル5aに対し
て燃料を供給するための燃料分配管5b、および燃料分
配管5bに燃料を供給するための燃料ポンプ89などに
よって構成され、後述するECU11での燃料噴射制御
に基づいて燃料噴射ノズル5aを所定時間開弁し、各気
筒3a内に適宜のタイミングにて燃料噴射を行う。な
お、上記した各構成要素は、あくまでも本発明の内燃機
関の一実施の形態であり、その詳細は内燃機関の仕様用
途などに応じて適時変更してもよい。
The combustion supply device 5 supplies fuel to the fuel injection nozzles 5a provided in each cylinder 3a, a fuel distribution pipe 5b for supplying fuel to the fuel injection nozzles 5a, and a fuel distribution pipe 5b. The fuel injection nozzle 5a is opened for a predetermined time based on fuel injection control by the ECU 11 described later, and fuel is injected into each cylinder 3a at an appropriate timing. Each of the above-described components is merely an embodiment of the internal combustion engine of the present invention, and details thereof may be changed as appropriate in accordance with specifications of the internal combustion engine.

【0030】続いて、燃焼式ヒータ7の構造について図
2を参照して詳細に説明する。燃焼式ヒータ7は、前記
冷却水導入路W1と冷却水排出路W2とに連通して冷却
水循環路Wの一部となるヒータ内部冷却水通路37を内
部に有する。
Next, the structure of the combustion type heater 7 will be described in detail with reference to FIG. The combustion type heater 7 has 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 becomes a part of the cooling water circulation passage W therein.

【0031】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
し、燃焼式ヒータ7の燃焼室48の周りを巡回するよう
に形成されている。
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. 7 is formed so as to circulate around the combustion chamber 48.

【0032】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を覆い火炎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。そして、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。一方、前記隔壁4
1も燃焼式ヒータ7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 covering the combustion cylinder 40 and preventing the flame F from leaking to the outside. Then, by covering the combustion cylinder 40 with a partition wall 41,
A combustion chamber 48 is defined within partition 41. On the other hand, the partition 4
1 is also covered by the outer wall 43 of the combustion type heater 7.

【0033】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。そして、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 coolant receives heat from the combustion chamber 48 while the engine coolant flows in the heater internal coolant passage 37. That is, the engine cooling water exchanges heat with the hot combustion gas in the combustion chamber 48 to increase the temperature.

【0034】更に、燃焼室48には、燃焼室48内に燃
焼用の空気を取り入れるための空気供給口62と、燃焼
ガスを燃焼室48から排出するための燃焼ガス排出口6
3と、を有する。そして、空気供給口62は、燃焼室4
8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 supply port 62 for taking in combustion air into the combustion chamber 48 and a combustion gas discharge port 6 for discharging combustion gas from the combustion chamber 48.
And 3. The air supply port 62 is connected to the combustion chamber 4.
In FIG. 8, the flame F is located on the side opposite to the side where the flame F exits from the combustion tube 40, and the combustion gas discharge port 63 is provided in the combustion chamber 48 near the base end of the combustion tube 40.

【0035】そして、これら空気供給口62および燃焼
ガス排出口63は、いずれも吸気通路4に通じている。
すなわち、空気供給口62は、吸気通路4から燃焼式ヒ
ータ7に燃焼用空気を供給する空気供給通路71を介し
て吸気通路4と通じており、燃焼ガス排出口63は、燃
焼ガスを燃焼式ヒータ7から吸気通路4に排出する燃焼
ガス排出通路73を介して、吸気通路4と通じている。
なお、空気供給管71と吸気通路4との接続箇所C1
と、燃焼ガス排出通路73と吸気通路4との接続箇所C
2では、接続箇所C2の方がC1よりも下流に位置して
いる。
Each of the air supply port 62 and the combustion gas discharge port 63 communicates with the intake passage 4.
That is, the air supply port 62 communicates with the intake passage 4 via the air supply passage 71 that supplies combustion air from the intake passage 4 to the combustion type heater 7, and the combustion gas discharge port 63 supplies the combustion gas to the combustion type heater 7. It communicates with the intake passage 4 via a combustion gas discharge passage 73 that is discharged from the heater 7 to the intake passage 4.
The connection point C1 between the air supply pipe 71 and the intake passage 4
And connection point C between combustion gas discharge passage 73 and intake passage 4
In 2, the connection point C2 is located downstream of C1.

【0036】一方、前記燃焼筒40には、外部から燃料
を導入するための燃料導入通路88を設けている。燃料
導入通路88は、燃料ポンプ89と接続され燃料ポンプ
89のポンプ圧を受けて燃料導入通路88から燃焼筒4
0に燃料が吐出する。更に、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, the combustion cylinder 40 is provided with a fuel introduction passage 88 for introducing fuel from outside. The fuel introduction passage 88 is connected to the fuel pump 89 and receives the pump pressure of the fuel pump 89 from the fuel introduction passage 88 to the combustion cylinder 4.
Fuel is discharged to zero. Further, the combustion cylinder 40 has a glow plug (not shown) that ignites the fuel supplied by the fuel introduction passage 88.

【0037】また、燃焼式ヒータ7の外壁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90を内包
したハウジング93を取り付けてある。
On the outer wall 43 of the combustion type heater 7, a housing 93 containing a rotary fan 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. It is attached.

【0038】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
に前記空気供給通路71を接続している。また、ハウジ
ング93は、その内部空間Sが前記空気供給口62と通
じている。よって、空気供給口62は、内部空間Sを介
して間接的に空気供給通路71に接続されている。
The housing 93 has an air intake 95 for taking in air from the outside.
Is connected to the air supply passage 71. The housing 93 has an internal space S communicating with the air supply port 62. Therefore, the air supply port 62 is indirectly connected to the air supply passage 71 via the internal space S.

【0039】そして、モータ92により回転ファン90
を回転すると、空気供給通路71を経由して前記吸気通
路4からハウジング93内に空気が導入される。このハ
ウジング93に導かれた空気は、前記内部空間Sを経
て、前記空気供給口62から燃焼筒40に燃焼用空気と
して供給される。
Then, the rotating fan 90 is driven by the motor 92.
Is rotated, air is introduced into the housing 93 from the intake passage 4 via the air supply passage 71. The air guided to the housing 93 is supplied from the air supply port 62 to the combustion cylinder 40 as combustion air through the internal space S.

【0040】そして、この燃焼用空気によって燃料を燃
焼させた後の燃焼ガスは、その後、燃焼式ヒータ7から
燃焼ガス排出通路73を経由して、吸気通路4に導入さ
れる。吸気通路4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。
Then, the combustion gas after the fuel is burned by the combustion air is introduced into the intake passage 4 from the combustion heater 7 via the combustion gas discharge passage 73. The amount of combustion gas introduced into the intake passage 4, that is, the amount of air introduced into the combustion tube 40 is determined by the number of rotations of the rotary fan 90.

【0041】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4
0に導入され、燃焼後に燃焼ガスとなって燃焼式ヒータ
7から排出される。回転ファン90の回転数は、ECU
11によりモータ92を制御することで決定される。
That is, as the fan rotation speed increases, the air volume increases, and the amount of air proportional to the fan rotation speed is increased.
After the combustion, the gas becomes combustion gas and is discharged from the combustion heater 7. The rotation speed of the rotating fan 90 is determined by ECU
11 by controlling the motor 92.

【0042】一方、モータ及び燃料ポンプ89などを制
御する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。
On the other hand, the ECU 11, which controls the motor and the fuel pump 89, etc., includes a central processing controller CPU, a read-only memory ROM, a random access memory RAM, an input interface circuit, an output interface It is composed of circuits and the like.

【0043】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8a,電動ウォータポ
ンプ50,燃焼筒40のグロープラグ,燃料ポンプ8
9,モータ92等が電気配線を介して接続されている。
Various sensors are connected to the input interface circuit via electric wiring, and the output interface circuit includes an EGR valve 8a, an electric water pump 50, a glow plug of a combustion cylinder 40, a fuel pump 8
9, the motor 92 and the like are connected via electric wiring.

【0044】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4に取り付けられるエアフロ
ーメータ,触媒コンバータ6a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,アクセルペダル若しくはアクセ
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EC
U11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 4, a catalyst temperature sensor attached to the catalytic converter 6a, 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 electric signal corresponding to the detected value, and
Send to U11. In addition, illustration of these various sensors is omitted.

【0045】ECU11は、前記した各種センサの出力
信号値に基づいて内燃機関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7の制御を行う。
The ECU 11 determines the operating state of the internal combustion engine 1 based on the output signal values of the various sensors described above. Then, the fuel injection control and the like are performed based on the determination result, and the control of the combustion heater 7 is performed.

【0046】ECU11による燃焼式ヒータ7の制御
は、以下に示す通りである。まず、回転ファン90を回
転させることにより、吸気通路4を流れる吸気の一部を
空気供給通路71を介して燃焼式ヒータ7の燃焼筒40
内へ導入する。また、前記燃料ポンプ89を作動させて
燃料タンク(図示せず)内の燃料を吸い上げて燃料導入
通路88から燃焼筒40へ吐出させる。更に電動ウォー
タポンプ50を作動させることで内燃機関1の機関冷却
水を燃焼式ヒータ7のヒータ内部冷却水通路37へ圧送
させる。
The control of the combustion type heater 7 by the ECU 11 is as follows. First, by rotating the rotary fan 90, a part of the intake air flowing through the intake passage 4 is transferred through the air supply passage 71 to the combustion cylinder 40 of the combustion heater 7.
Introduce inside. Further, the fuel pump 89 is operated to suck up fuel in a fuel tank (not shown) and discharge the fuel from the fuel introduction passage 88 to the combustion cylinder 40. Further, by operating the electric water pump 50, the engine cooling water of the internal combustion engine 1 is pumped to the heater internal cooling water passage 37 of the combustion type heater 7.

【0047】加えて、前記グロープラグを作動させ回転
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
る混合気を着火させ、燃焼筒40内で火炎Fを生じさせ
て燃焼を開始させる。
In addition, the glow plug is actuated to ignite 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. A flame F is generated therein to start combustion.

【0048】なお、燃焼によって生じた高温の燃焼ガス
は、回転ファン90の回転により生ずる気流に乗って燃
焼ガス排出通路73を流下して吸気通路4に排出され
る。そして機関本体3での燃焼に必要とされる空気と共
に機関本体3に供給され、排気通路6を経て大気に放出
される。
The high-temperature combustion gas generated by the combustion flows down the combustion gas discharge passage 73 on the airflow generated by the rotation of the rotary fan 90 and is discharged to the intake passage 4. Then, the air is supplied to the engine main body 3 together with the air required for combustion in the engine main body 3, and is discharged to the atmosphere via the exhaust passage 6.

【0049】一方、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7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流れ、その間に燃
焼ガスの熱を吸収して昇温する。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
熱交換が行われる。
On the other hand, the engine cooling water pressure-fed from the water jacket to the heater internal cooling water passage 37 of the combustion type heater 7 via the cooling water introduction passage W1 by the electric water pump 50 is supplied to the heater internal cooling water passage 37. Flows around the entire outer surface of the partition wall 41, during which the heat of the combustion gas is absorbed and the temperature rises. In other words, heat exchange between the engine cooling water and the combustion gas is performed in the entire area of the heater internal cooling water passage 37.

【0050】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
機関本体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、機関冷却水に蓄熱された熱の一部が暖房用空気と
の間で熱交換され、暖房用の空気が昇温する。この結
果、車輌室内に温風が出る。
The engine cooling water having absorbed the heat of the combustion gas is introduced into the heater core 10 from the heater internal cooling water passage 37 through the cooling water discharge passage W2, and
The engine cooling water coming out from 0 is discharged to the cooling water discharge passage W3 and returns to the water jacket of the engine body 3 (see the broken line arrow in FIG. 2 and the broken line in FIG. 1). The heater core 10
In, a part of the heat stored in the engine cooling water is exchanged with the air for heating, and the temperature of the air for heating rises. As a result, warm air is generated in the vehicle cabin.

【0051】以上のように燃焼式ヒータ7で暖められて
高熱になった機関冷却水が、機関本体3のウォータジャ
ケットや室用ヒータ10へ流れ、その結果、内燃機関の
暖機促進や始動性の向上、及び車室内暖房の性能を向上
させる。
As described above, the engine cooling water which has been heated by the combustion type heater 7 and has become high heat flows to the water jacket of the engine body 3 and the room heater 10, and as a result, the warming-up of the internal combustion engine and the startability are improved. And heating performance of the vehicle interior.

【0052】ところで、本実施の形態に説明する内燃機
関1のように車輌への搭載性の関係から、上述のごとく
第1接続箇所C1と第2接続箇所C2との間に吸気絞り
弁14を配設する場合がある。しかしながら、このよう
な内燃機関1では、吸気絞り弁上流の吸気通路4に接続
する空気供給通路71と、吸気絞り弁下流の吸気通路4
に接続する燃焼ガス排出通路73と、の間において差圧
が生じやすく、とりわけ、車輌の走行状態が減速走行状
態や急加速状態になると、空気供給通路71の圧力に対
して燃焼ガス排出通路73の圧力が低くなる。
By the way, as described above, the intake throttle valve 14 is disposed between the first connection point C1 and the second connection point C2 because of the mountability on a vehicle like the internal combustion engine 1 described in this embodiment. May be provided. However, in such an internal combustion engine 1, the air supply passage 71 connected to the intake passage 4 upstream of the intake throttle valve and the intake passage 4 downstream of the intake throttle valve are provided.
And a combustion gas discharge passage 73 connected to the air supply passage 71, the pressure difference between the air supply passage 71 and the combustion gas discharge passage 73 increases with the pressure of the air supply passage 71 particularly when the running state of the vehicle is in a deceleration running state or a sudden acceleration state. Pressure becomes lower.

【0053】したがって、燃焼式ヒータ7では、この差
圧に起因して空気取入口95から燃焼ガス排出口63に
向かって不必要に空気の流れが生じ、本来、回転ファン
90の回転数により定められる空気の供給量よりも多い
空気が燃焼筒40に流れ込む。このため燃焼式ヒータ7
の稼働中に燃焼筒40内の空燃比が不安定となり、リー
ン失火や着火困難などの各種問題を引き起こす。
Therefore, in the combustion type heater 7, an unnecessary air flow is generated from the air inlet 95 toward the combustion gas outlet 63 due to the pressure difference, and is originally determined by the rotation speed of the rotary fan 90. More air than the supplied air flows into the combustion cylinder 40. Therefore, the combustion type heater 7
The air-fuel ratio in the combustion cylinder 40 becomes unstable during the operation of the fuel cell, causing various problems such as lean misfire and difficult ignition.

【0054】このため本発明の燃焼式ヒータ7を有する
内燃機関1では、吸気絞り弁14上流の吸気通路4と、
吸気絞り弁14下流の吸気通路4と、の間に大きな差圧
が生じる状況においても、燃焼式ヒータ7において安定
した燃焼状態が維持されるように空気供給通路71内の
圧力及び燃焼ガス排出通路73内の圧力を調節する圧力
調節機構53を設けている。以下、本発明の要旨に係る
圧力調節機構53について説明する。
Therefore, in the internal combustion engine 1 having the combustion type heater 7 of the present invention, the intake passage 4 upstream of the intake throttle valve 14 is
The pressure in the air supply passage 71 and the combustion gas discharge passage so that a stable combustion state is maintained in the combustion type heater 7 even in a situation where a large differential pressure is generated between the intake passage 4 downstream of the intake throttle valve 14 and the intake passage 4. A pressure adjusting mechanism 53 that adjusts the pressure inside 73 is provided. Hereinafter, the pressure adjusting mechanism 53 according to the gist of the present invention will be described.

【0055】圧力調節機構53は、図3に示すように空
気供給通路71の途中に設けられた弁体54と、該弁体
54を空気供給通路71及び燃焼ガス排出通路73の差
圧に応じて開閉せしめるアクチュエータ55と、を有し
てなる。
As shown in FIG. 3, the pressure adjusting mechanism 53 is provided with a valve body 54 provided in the middle of the air supply passage 71 and the valve body 54 in accordance with a differential pressure between the air supply passage 71 and the combustion gas discharge passage 73. And an actuator 55 that opens and closes.

【0056】弁体54は、空気供給通路71に設けられ
た所要の軸を回転中心として回動自在に設けられたバタ
フライ弁であり、常態においては、空気供給通路71内
の空気の流れを妨げないように中立位置(図中に仮想線
で示す)にて固定されている。なお、ここで常態とは接
続箇所C1の圧力と接続箇所C2の圧力が略等しいこと
を意味する。
The valve element 54 is a butterfly valve rotatably provided around a required shaft provided in the air supply passage 71 as a center of rotation, and normally blocks the flow of air in the air supply passage 71. It is fixed at a neutral position (indicated by a phantom line in the figure) so as not to exist. Here, the normal state means that the pressure at the connection point C1 and the pressure at the connection point C2 are substantially equal.

【0057】アクチュエータ55は、図3に示すように
内部にダイヤフラム56を有し、このダイヤフラム56
を仕切りとして弁体54の下流側に位置する空気供給通
路71に連通する第1の圧力室55aと、燃焼ガス排出
通路73に連通する第2の圧力室55bと、を有するア
クチュエータ本体55cを備え、ダイヤフラム56と弁
体54との間には、ダイヤフラム56の動きを弁体54
に伝達するようにロッド57が設けられている。
The actuator 55 has a diaphragm 56 inside as shown in FIG.
A first pressure chamber 55a communicating with the air supply passage 71 located on the downstream side of the valve body 54, and a second pressure chamber 55b communicating with the combustion gas discharge passage 73. , Between the diaphragm 56 and the valve element 54, the movement of the diaphragm 56 is
A rod 57 is provided so as to transmit the force to the rod.

【0058】そして、空気供給通路71の圧力に比べて
燃焼ガス排出通路73の圧力が低くなると、第1の圧力
室55aと第2の圧力室55bとの間に差圧が生じダイ
ヤフラム56が第2の圧力室55b側(図中A方向)に
変形する。そして、ダイヤフラム56から延出されたロ
ッド57もダイヤフラム56の変形に伴いアクチュエー
タ本体55c内に引き込まれ、弁体54が図中A’方向
に回動して空気供給通路71における流路が絞られる。
When the pressure in the combustion gas discharge passage 73 becomes lower than the pressure in the air supply passage 71, a differential pressure is generated between the first pressure chamber 55a and the second pressure chamber 55b, and the diaphragm 56 The second pressure chamber 55b is deformed toward the pressure chamber 55b (direction A in the figure). The rod 57 extended from the diaphragm 56 is also drawn into the actuator main body 55c with the deformation of the diaphragm 56, and the valve body 54 rotates in the direction A 'in the drawing to narrow the flow path in the air supply passage 71. .

【0059】したがって、空気供給通路71内を流れる
空気の流量が減少して弁体54より下流の空気供給通路
71と燃焼ガス排出通路73の差圧は小さくなる。よっ
て燃焼式ヒータ7への過剰な空気の流入、及び燃焼式ヒ
ータ7内での不必要な空気の流れを抑制できる。このよ
うに本発明の燃焼式ヒータを有する内燃機関では、空気
供給通路71と燃焼ガス排出通路73との間に圧力調節
機構53を設けることによって、吸気絞り弁14の上流
と下流との間に大きな差圧が生じるような場合でも、燃
焼式ヒータ7内では安定した燃焼状態が維持される。
Therefore, the flow rate of the air flowing through the air supply passage 71 decreases, and the pressure difference between the air supply passage 71 downstream of the valve body 54 and the combustion gas discharge passage 73 decreases. Therefore, excessive inflow of air into the combustion type heater 7 and unnecessary flow of air in the combustion type heater 7 can be suppressed. As described above, in the internal combustion engine having the combustion heater according to the present invention, by providing the pressure adjusting mechanism 53 between the air supply passage 71 and the combustion gas discharge passage 73, the upstream and downstream of the intake throttle valve 14 is provided. Even when a large differential pressure occurs, a stable combustion state is maintained in the combustion type heater 7.

【0060】なお、本発明の内燃機関1で採用される圧
力調節機構53は、上記した例に限られず、例えば、図
4に示すように燃焼ガス排出通路73側に設けられた弁
体60と、弁体60を開閉させるためのシリンダ61及
びピストン60aを有してなる圧力調節機構としてもよ
い。
The pressure adjusting mechanism 53 employed in the internal combustion engine 1 of the present invention is not limited to the above-described example. For example, as shown in FIG. The pressure adjusting mechanism may include a cylinder 61 for opening and closing the valve body 60 and a piston 60a.

【0061】この圧力調節機構53は、図4に示される
ように空気供給通路71と燃焼ガス排出通路73とを接
続するように配置されたシリンダ61と、シリンダ61
内にスライド自在に設けられたピストン60aと、該ピ
ストン60aに設けられ燃焼ガス排出通路73側に向か
って延出された弁体60と、を有し、空気供給通路71
の圧力が燃焼ガス排出通路73の圧力に比べて高いとき
空気供給通路71の圧力によってピストン60aが燃焼
ガス排出通路73側(図中B方向)に移動して燃焼ガス
排出通路73の流路を弁体60にて狭める。
The pressure adjusting mechanism 53 includes a cylinder 61 disposed to connect the air supply passage 71 and the combustion gas discharge passage 73 as shown in FIG.
A piston 60a slidably provided therein, and a valve body 60 provided in the piston 60a and extending toward the combustion gas discharge passage 73, and an air supply passage 71
Is higher than the pressure of the combustion gas discharge passage 73, the pressure of the air supply passage 71 causes the piston 60a to move toward the combustion gas discharge passage 73 (in the direction B in the drawing), thereby causing the flow path of the combustion gas discharge passage 73 to move. It is narrowed by the valve body 60.

【0062】したがって、燃焼ガス排出通路73内の圧
力が燃焼式ヒータ7より排出される燃焼ガスによって高
められ、空気供給通路71と燃焼ガス排出通路73との
差圧は小さくなる。よって燃焼式ヒータ7内で生じる不
必要な空気の流れを抑制できる。なお、弁体60は常態
においてピストン60aとともにシリンダ61内に格納
されている。
Accordingly, the pressure in the combustion gas discharge passage 73 is increased by the combustion gas discharged from the combustion type heater 7, and the pressure difference between the air supply passage 71 and the combustion gas discharge passage 73 is reduced. Therefore, unnecessary air flow generated in the combustion type heater 7 can be suppressed. Note that the valve body 60 is normally housed in the cylinder 61 together with the piston 60a.

【0063】このように本発明の燃焼式ヒータ7を有す
る内燃機関1では、燃焼式ヒータ7に対する過剰な空気
の流入を押さえ、また、燃焼式ヒータ7内での不必要な
空気の流れを抑制することができる。したがって、燃焼
式ヒータ7の良好な着火性と安定した燃焼状態を維持で
きる。
As described above, in the internal combustion engine 1 having the combustion type heater 7 according to the present invention, excessive inflow of air into the combustion type heater 7 is suppressed, and unnecessary air flow in the combustion type heater 7 is suppressed. can do. Therefore, good ignitability of the combustion heater 7 and a stable combustion state can be maintained.

【0064】なお、上記した実施の形態では、空気供給
通路71の圧力と燃焼ガス排出通路73の圧力差をアク
チュエータなどの機械的要素にて検出して圧力調節弁5
4を制御するようにしているが、例えば、圧力調節弁5
4にステッピングモータなどを取り付け、さらに空気供
給通路71及び燃焼ガス排出通路73の各々に圧力セン
サを設け、ECU11で各圧力センサにより検出された
値(圧力)に基づいて差圧を算出し、その算出された値
に基づいてステッパモータを制御して圧力調節弁54を
開閉させるようにしてもよい。すなわち、電気的要素を
含む圧力調節機構としてもよい。
In the above-described embodiment, the difference between the pressure in the air supply passage 71 and the pressure in the combustion gas discharge passage 73 is detected by a mechanical element such as an actuator, and the pressure control valve 5 is used.
4 is controlled, for example, the pressure control valve 5
4, a stepping motor and the like are further provided, and a pressure sensor is provided in each of the air supply passage 71 and the combustion gas discharge passage 73. The ECU 11 calculates a differential pressure based on a value (pressure) detected by each pressure sensor. The pressure control valve 54 may be opened and closed by controlling the stepper motor based on the calculated value. That is, a pressure adjusting mechanism including an electric element may be used.

【0065】また、上記した実施の形態では、空気供給
通路71若しくは燃焼ガス排出通路73の何れか一方に
圧力調節弁54を設けて、差圧を小さくするように圧力
調節を行っているが、空気供給通路71及び燃焼ガス排
出通路73の双方に圧力調節弁54を設けて各通路7
1、73の圧力が互いに近づくように圧力調節を行う構
造としてもよい。
In the above-described embodiment, the pressure adjustment valve 54 is provided in one of the air supply passage 71 and the combustion gas discharge passage 73 to adjust the pressure so as to reduce the differential pressure. A pressure control valve 54 is provided in both the air supply passage 71 and the combustion gas discharge passage 73 so that each passage 7
It is good also as a structure which adjusts pressure so that the pressure of 1 and 73 may mutually approach.

【0066】上記した燃焼式ヒータ7は、機関停止時に
おいて稼働させることもある。機関停止時において燃焼
式ヒータ7を稼働させる理由としては、機関本体3の始
動性を向上させること、また、機関始動直後に機関本体
3より排出される有害物質の低減を図ること、機関始動
直後における暖房性能の向上させること、などを例示で
きる。
The above-described combustion type heater 7 may be operated when the engine is stopped. The reasons for operating the combustion type heater 7 when the engine is stopped are to improve the startability of the engine body 3, to reduce harmful substances discharged from the engine body 3 immediately after the engine is started, Of the heating performance in the above.

【0067】しかしながら、機関停止時には、機関本体
3へ向かっての空気の流れ、即ち吸気がなされないた
め、吸気通路4に満たされる空気は該吸気通路4内にて
滞留する。このため燃焼ガス排出通路73から吸気通路
4に排出された燃料ガスが空気供給通路71に回り込む
こともある。したがって、燃焼式ヒータ7に供給される
空気に燃焼ガスが混入し、燃焼式ヒータ7内での燃焼状
態を不安定にする。
However, when the engine is stopped, the flow of air toward the engine body 3, that is, no intake is performed, so that the air filled in the intake passage 4 stays in the intake passage 4. Therefore, the fuel gas discharged from the combustion gas discharge passage 73 to the intake passage 4 may flow into the air supply passage 71. Therefore, the combustion gas mixes with the air supplied to the combustion type heater 7 and makes the combustion state in the combustion type heater 7 unstable.

【0068】また、機関停止時において燃焼式ヒータ7
の稼働時間が長くなると、吸気通路4に満たされていた
空気が燃焼式ヒータ7での燃焼に費やされ、代わりとし
て吸気通路4は燃焼ガスによって満たされる。したがっ
て、燃焼式ヒータ7での燃焼に必要とされる空気の確保
が困難になり、燃焼式ヒータ7を連続して稼働させるこ
とができない。
When the engine is stopped, the combustion type heater 7
When the operating time of the air conditioner becomes longer, the air filled in the intake passage 4 is consumed for combustion in the combustion type heater 7, and the intake passage 4 is filled with the combustion gas instead. Therefore, it becomes difficult to secure the air required for combustion in the combustion type heater 7, and the combustion type heater 7 cannot be operated continuously.

【0069】そこで、本発明の内燃機関1では、機関停
止時においても燃焼式ヒータ7を良好な燃焼状態にて連
続的に稼働できるように、燃焼ガスの排出経路を内燃機
関1に形成して、燃焼式ヒータ7より排出された燃焼ガ
スが速やかに吸気通路4外へと排出されるようにすると
共に、空気供給通路71側への燃焼ガスの周り込みを防
止している。
Therefore, in the internal combustion engine 1 of the present invention, a combustion gas discharge path is formed in the internal combustion engine 1 so that the combustion type heater 7 can be continuously operated in a good combustion state even when the engine is stopped. In addition, the combustion gas discharged from the combustion type heater 7 is quickly discharged to the outside of the intake passage 4, and the combustion gas is prevented from entering the air supply passage 71.

【0070】すなわち、燃焼式ヒータ7を機関停止時に
おいて稼働させるときには、接続箇所C1と接続箇所C
2との間を吸気絞り弁14にて仕切ることによって、吸
気絞り弁上流への燃焼ガスの周り込みを防止している。
また、同時に前記EGR弁8aを開弁して、吸気絞り弁
下流の吸気通路4と排気通路6とを連通させることによ
り燃焼ガスの排出経路を内燃機関1内に形成している。
That is, when operating the combustion type heater 7 when the engine is stopped, the connection points C1 and C
The intake throttle valve 14 separates the combustion gas from the fuel injection valve 2 to prevent combustion gas from flowing upstream of the intake throttle valve.
At the same time, the EGR valve 8a is opened to connect the intake passage 4 and the exhaust passage 6 downstream of the intake throttle valve, thereby forming a combustion gas discharge path in the internal combustion engine 1.

【0071】したがって、燃焼式ヒータ7の稼働に伴い
前記回転ファン90が回転を開始すると、燃焼式ヒータ
7に接続される空気供給通路71には空気のみが流れ込
む。また、燃焼ガス排出通路73を経て吸気通路4に流
れ出る燃焼ガスは、EGR弁8a及びEGR通路8bを
経て排気通路6に至り、触媒コンバータ6a及びマフラ
を介して大気に放出される。
Therefore, when the rotary fan 90 starts rotating with the operation of the combustion type heater 7, only air flows into the air supply passage 71 connected to the combustion type heater 7. Further, the combustion gas flowing into the intake passage 4 via the combustion gas discharge passage 73 reaches the exhaust passage 6 via the EGR valve 8a and the EGR passage 8b, and is discharged to the atmosphere via the catalytic converter 6a and the muffler.

【0072】なお、図5は、機関停止時における内燃機
関の空気(燃焼ガス)の流れを示す図である。すなわ
ち、図5に示されるように機関停止時においては、吸気
絞り弁上流の吸気通路4→吸気供給通路71→回転ファ
ン90→燃焼式ヒータ7→燃焼ガス排出通路73→吸気
絞り弁下流の吸気通路4→EGR通路8b→排気通路6
→大気といった経路を経て、空気(燃焼ガス)が内燃機
関1内を流れる。
FIG. 5 is a diagram showing the flow of air (combustion gas) of the internal combustion engine when the engine is stopped. That is, as shown in FIG. 5, when the engine is stopped, the intake passage 4 upstream of the intake throttle valve → the intake supply passage 71 → the rotary fan 90 → the combustion heater 7 → the combustion gas discharge passage 73 → the intake air downstream of the intake throttle valve. Passage 4 → EGR passage 8 b → Exhaust passage 6
→ Air (combustion gas) flows through the internal combustion engine 1 via a path such as the atmosphere.

【0073】このように本発明では、機関停止時におい
て吸気絞り弁14を意図的に閉弁すると共に、EGR弁
8aを開いて吸気通路4と排気通路6とをバイパスさせ
ることにより、燃焼式ヒータ7での燃焼に伴う燃焼ガス
の効率の良い排出を可能にしている。よって、吸気通路
4に燃焼ガスが滞留しないため機関停止時においても連
続的に且つ安定した燃焼状態にて燃焼式ヒータ7を稼働
させることができる。
As described above, according to the present invention, when the engine is stopped, the intake throttle valve 14 is intentionally closed, and the EGR valve 8a is opened to bypass the intake passage 4 and the exhaust passage 6. 7 enables efficient discharge of the combustion gas accompanying the combustion. Therefore, since combustion gas does not stay in the intake passage 4, the combustion type heater 7 can be operated continuously and in a stable combustion state even when the engine is stopped.

【0074】以下、燃焼式ヒータ7が稼働状態に至るま
でに、ECU11内で処理される制御について説明を行
う。なお、図6は、ECU11内にて処理されるプログ
ラムを概略的に示す制御フローチャートである。
Hereinafter, control performed in the ECU 11 until the combustion type heater 7 reaches the operating state will be described. FIG. 6 is a control flowchart schematically showing a program processed in the ECU 11.

【0075】燃焼式ヒータ7を稼働させるにあたって、
まず始めに実行される処理として、ECU11では、機
関本体3が停止状態にあるか否かを判別する(ステップ
101)。機関本体3の停止状態を判別するにあたって
は、例えば、ECU11に入力される図示しないクラン
ク角センサからの出力信号に基づいて機関本体3の停止
状態を確認する。ここでクランク角センサとは、機関本
体3の駆動軸(クランクシャフト)に設けられ、該駆動
軸の回転数を検出するためのセンサである。したがっ
て、クランク角センサからの出力信号が回転数「0」に
対応する出力信号である場合、機関本体3は停止状態に
あると見なすことができる。
In operating the combustion type heater 7,
First, as a process to be executed, the ECU 11 determines whether or not the engine body 3 is in a stopped state (step 101). In determining the stop state of the engine body 3, the stop state of the engine body 3 is confirmed based on, for example, an output signal from a crank angle sensor (not shown) input to the ECU 11. Here, the crank angle sensor is a sensor provided on a drive shaft (crank shaft) of the engine body 3 for detecting the number of revolutions of the drive shaft. Therefore, when the output signal from the crank angle sensor is an output signal corresponding to the rotation speed “0”, it can be considered that the engine body 3 is in the stopped state.

【0076】そして、ステップ101において機関本体
3の停止状態が確認されると、ECU11では、吸気絞
り弁14が閉弁状態にあるか否かを判別する(ステップ
102)。ステップ102において吸気絞り弁14の閉
弁状態を確認するにあたっては、例えば、吸気絞り弁1
4に設けられる図示しない吸気絞り弁14開度センサの
出力信号に基づいて吸気絞り弁14の閉弁状態を確認す
るようにしている。
When the stop state of the engine body 3 is confirmed in step 101, the ECU 11 determines whether the intake throttle valve 14 is in a closed state (step 102). In checking the closed state of the intake throttle valve 14 in step 102, for example, the intake throttle valve 1
The closed state of the intake throttle valve 14 is confirmed based on an output signal from an intake throttle valve 14 opening degree sensor (not shown) provided in the intake valve 4.

【0077】なお、ステップ102において吸気絞り弁
14の閉弁状態が確認されないときには、上述のごとく
燃焼ガス排出通路73より排出された燃焼ガスが空気供
給通路71側に流れ込む虞があるので、吸気絞り弁14
を強制的に閉弁する(ステップ103)。吸気絞り弁1
4を閉弁するにあたっては、車室内に設けられた図示し
ないアクセルペダルの操作に連動して吸気絞り弁14を
開閉させるステッパモータを制御し、吸気絞り弁14を
閉弁させた位置にて固定する。
If the closed state of the intake throttle valve 14 is not confirmed in step 102, the combustion gas discharged from the combustion gas discharge passage 73 may flow into the air supply passage 71 as described above. Valve 14
Is forcibly closed (step 103). Intake throttle valve 1
When closing the intake throttle valve 14, the intake throttle valve 14 is fixed at a position where the intake throttle valve 14 is closed by controlling a stepper motor that opens and closes the intake throttle valve 14 in conjunction with the operation of an accelerator pedal (not shown) provided in the vehicle interior. I do.

【0078】そして、ステップ102において吸気絞り
弁14の閉弁が確認された後に、ECU11ではEGR
弁8aを開弁して吸気通路4と排気通路6とをバイパス
させる(ステップ104)。なお、EGR弁8aを開弁
させるステップ104は、上記した吸気絞り弁14の閉
弁処理(ステップ102)において処理してもかまわな
い。
After it is confirmed in step 102 that the intake throttle valve 14 is closed, the ECU 11
The valve 8a is opened to bypass the intake passage 4 and the exhaust passage 6 (step 104). Step 104 for opening the EGR valve 8a may be performed in the above-described valve closing processing of the intake throttle valve 14 (step 102).

【0079】ステップ104においてEGR弁8aを開
弁するにあたっては、ECU11の出力ポートからEG
R弁8aに駆動電流を印可して開弁させている。そし
て、EGR弁8aが開弁されると機関本体3の気筒3a
を迂回して吸気絞り弁下流の吸気通路4と排気通路6と
が連通され、燃焼式ヒータ7から排出される燃焼ガスの
排出経路が内燃機関1内に形成される。そして、ECU
11では、燃焼式ヒータ7を稼働させる(ステップ10
5)。
When the EGR valve 8a is opened in step 104, the EG
A drive current is applied to the R valve 8a to open the valve. When the EGR valve 8a is opened, the cylinder 3a of the engine body 3 is opened.
The intake passage 4 and the exhaust passage 6 downstream of the intake throttle valve are communicated with each other, and a discharge path of the combustion gas discharged from the combustion heater 7 is formed in the internal combustion engine 1. And ECU
At 11, the combustion type heater 7 is operated (step 10).
5).

【0080】なお、ステップ101において機関本体3
が運転状態にある場合、燃焼ガス排出通路73より排出
された燃焼ガスは、機関本体3内での燃焼に必要とされ
る空気と共に機関本体3内に即座に吸入されるため、吸
気絞り弁14やEGR弁8aを制御せずとも燃焼式ヒー
タ7を稼働させることができる。
In step 101, the engine body 3
Is in the operating state, the combustion gas discharged from the combustion gas discharge passage 73 is immediately sucked into the engine main body 3 together with the air required for combustion in the engine main body 3, so that the intake throttle valve 14 The combustion type heater 7 can be operated without controlling the EGR valve 8a.

【0081】本発明において、機関本体3としては、筒
内直接噴射式のリーンバーンガソリン機関やディーゼル
機関等の希薄燃焼運転可能な内燃機関を好ましい例とし
て挙げることができる。また、本実施の形態では適用し
ていないが、内燃機関の構成要素に過給機を有する内燃
機関においても本発明は有用である。
In the present invention, a preferable example of the engine main body 3 is an internal combustion engine capable of lean burn operation such as a direct-injection lean-burn gasoline engine or a diesel engine. Although not applied in the present embodiment, the present invention is also useful for an internal combustion engine having a supercharger as a component of the internal combustion engine.

【0082】また、機関停止時において燃焼式ヒータ7
を稼働させる際には、排気再循環装置(EGR装置)8
を利用して燃焼ガスの排出経路を形成しているが、吸気
絞り弁下流の吸気通路4と排気通路6との間に燃焼式ヒ
ータ7専用の迂回通路(排気還流通路)を形成して燃焼
ガスを排出させるようにしてもよい。
When the engine is stopped, the combustion type heater 7
The exhaust gas recirculation device (EGR device) 8
Is used to form a combustion gas discharge path, but a bypass path (exhaust recirculation path) dedicated to the combustion type heater 7 is formed between the intake path 4 and the exhaust path 6 downstream of the intake throttle valve to perform combustion. The gas may be discharged.

【0083】また、上記した実施の形態では機関停止時
に、吸気絞り弁14及びEGR弁8aを制御して内燃機
関1内に燃焼ガスの排出経路を形成しているが、本発明
の燃焼式ヒータを有する内燃機関では、機関停止時のみ
ならず、アイドリング時など機関回転数の低い状態にお
いて吸気絞り弁14及びEGR弁8aを制御して、燃焼
ガスの排出経路を形成するようにしてもよい。この場合
においても機関停止時における効果と同様の効果を期待
できる。
In the above-described embodiment, when the engine is stopped, the intake throttle valve 14 and the EGR valve 8a are controlled to form a combustion gas discharge path in the internal combustion engine 1. In the internal combustion engine having the above, the intake throttle valve 14 and the EGR valve 8a may be controlled not only when the engine is stopped but also when the engine speed is low, such as during idling, to form a combustion gas discharge path. In this case, the same effect as that obtained when the engine is stopped can be expected.

【0084】また、本実施の形態では、吸気絞り弁14
を閉弁すると共にEGR弁8aを開弁して燃焼ガスの排
気経路を形成しているが、機関本体の気筒3aにおい
て、該気筒3aに設けられる図示しない吸気バルブ及び
排気バルブがオーバーラップ(共に開弁状態)にある場
合には、機関本体3を経て燃焼ガスが排気通路6に流下
できるため、吸気絞り弁14のみを閉弁して燃焼式ヒー
タ7を稼働させるようにしてもよい。
In the present embodiment, the intake throttle valve 14
And the EGR valve 8a is opened to form a combustion gas exhaust path. However, in the cylinder 3a of the engine main body, an intake valve and an exhaust valve (not shown) provided in the cylinder 3a overlap (both are not shown). In the open state, the combustion gas can flow down to the exhaust passage 6 through the engine body 3, so that only the intake throttle valve 14 may be closed to operate the combustion heater 7.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、吸気通
路に吸気絞り弁を備えた内燃機関であっても、機関運転
時及び機関停止時に関わらず、良好な燃焼状態を維持で
きる燃焼式ヒータを有する内燃機関を提供することがで
きる。
As described above, according to the present invention, even in an internal combustion engine provided with an intake throttle valve in the intake passage, a good combustion state can be maintained regardless of whether the engine is operating or stopped. An internal combustion engine having a type heater can be provided.

【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
概略を示す概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an outline of an internal combustion engine having a combustion type heater according to the present invention.

【図2】本発明の実施の形態に係る燃焼式ヒータの断面
図。
FIG. 2 is a sectional view of the combustion heater according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態に係る圧力調節機構を示す
図。
FIG. 3 is a diagram showing a pressure adjusting mechanism according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態に係る圧力調節機構の他の
例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing another example of the pressure adjusting mechanism according to the embodiment of the present invention.

【図5】機関停止時における内燃機関内の空気および燃
焼ガスの流れを示す図。
FIG. 5 is a diagram showing flows of air and combustion gas in the internal combustion engine when the engine is stopped.

【図6】本発明の実施の形態に係る燃焼式ヒータの制御
フローチャート。
FIG. 6 is a control flowchart of the combustion heater according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関 3 機関本体 4 吸気通路 5 燃焼供給装置 5a 燃料噴射ノズル 5b 燃料分配管 6 排気通路 6a 触媒コンバータ 7 燃焼式ヒータ 8 排気再循環装置(EGR装置) 8a EGR弁 8b EGR通路 10 ヒータコア 11 ECU 13 エアクリーナ 14 吸気絞り弁 37 ヒータ内部冷却水通 37a 冷却水導入口 37b 冷却水排出口 40 燃焼筒 41 隔壁 43 外壁 48 燃焼室 50 電動ウォータポンプ 53 圧力調節機構 54 弁体 55 アクチュエータ 55a 圧力室 55b 第2の圧力室 55c アクチュエータ本体 56 ダイヤフラム 57 ロッド 60 弁体 60a ピストン 61 シリンダ 62 空気供給口 63 燃焼ガス排出口 71 空気供給通路 73 燃焼ガス排出通路 88 燃料導入通路 89 燃料ポンプ 90 回転ファン 92 モータ 93 ハウジング 95 空気取入口 C1 空気供給通路71と吸気通路4との接続箇所 C2 燃焼ガス排出通路73と吸気通路4との接続箇所 F 火炎 S ハウジングの内部空間 W 冷却水循環路 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 Internal combustion engine 3 Engine main body 4 Intake passage 5 Combustion supply device 5a Fuel injection nozzle 5b Fuel distribution pipe 6 Exhaust passage 6a Catalytic converter 7 Combustion heater 8 Exhaust gas recirculation device (EGR device) 8a EGR valve 8b EGR passage 10 Heater core 11 ECU 13 Air Cleaner 14 Intake Throttle Valve 37 Heater Internal Cooling Water Flow 37a Cooling Water Inlet 37b Cooling Water Outlet 40 Combustion Cylinder 41 Partition Wall 43 Outer Wall 48 Combustion Chamber 50 Electric Water Pump 53 Pressure Control Mechanism 54 Valve Element 55 Actuator 55a Pressure Chamber 55b First 2 pressure chamber 55c actuator main body 56 diaphragm 57 rod 60 valve body 60a piston 61 cylinder 62 air supply port 63 combustion gas discharge port 71 air supply path 73 combustion gas discharge path 88 fuel introduction path 89 fuel pump 90 rotary pump 92 Motor 93 Housing 95 Air inlet C1 Connection point between air supply passage 71 and intake passage 4 C2 Connection point between combustion gas discharge passage 73 and intake passage 4 F Flame S Internal space of housing W Cooling water circuit W1 Cooling water introduction Passage W2 Cooling water discharge path W3 Cooling water discharge path

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】吸気通路を流れる吸気を絞る吸気絞り弁を
備えた内燃機関に設けられ、燃焼用の空気を導入して燃
料と混合して混合気を生成し、その混合気の燃焼に伴い
排出される燃焼ガスの熱を利用できるようにした燃焼式
ヒータを有する内燃機関であって、 前記燃焼用の空気を前記吸気絞り弁上流の吸気通路から
燃焼式ヒータに取り入れる空気供給通路と、 前記混合気の燃焼に伴い排出される燃焼ガスを前記燃焼
式ヒータから前記吸気絞り弁下流の吸気通路へ流入させ
る燃焼ガス排出通路と、 前記空気供給通路内の圧力および前記燃焼ガス排出通路
内の圧力を調節する圧力調節手段と、を有することを特
徴とする燃焼式ヒータを有する内燃機関。
An internal combustion engine is provided with an intake throttle valve for restricting intake air flowing through an intake passage. Air for combustion is introduced and mixed with fuel to generate an air-fuel mixture. An internal combustion engine having a combustion-type heater adapted to use heat of exhausted combustion gas, comprising: an air supply passage that takes in the combustion air from an intake passage upstream of the intake throttle valve into the combustion-type heater; A combustion gas discharge passage for allowing combustion gas discharged along with combustion of the air-fuel mixture to flow from the combustion heater to an intake passage downstream of the intake throttle valve; a pressure in the air supply passage and a pressure in the combustion gas discharge passage An internal combustion engine having a combustion type heater, comprising: pressure adjusting means for adjusting pressure.
【請求項2】前記圧力調節手段は、前記空気供給通路と
前記燃焼ガス排出通路の間に介在し、前記空気供給通路
内の圧力と前記燃焼ガス排出通路内の圧力と、を近づけ
るように圧力調節を行う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. The pressure adjusting means is interposed between the air supply passage and the combustion gas discharge passage, and controls the pressure in the air supply passage and the pressure in the combustion gas discharge passage so as to be close to each other. An internal combustion engine having a combustion heater according to claim 1, wherein the adjustment is performed.
【請求項3】前記空気供給通路および前記燃焼ガス排出
通路の少なくとも何れか一方に圧力調節弁を設け、前記
圧力調節手段は、前記空気供給通路内の圧力と前記燃焼
ガス排出通路内の圧力との差圧に応じて、前記圧力調節
弁を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の
燃焼式ヒータを有する内燃機関。
3. A pressure control valve is provided in at least one of the air supply passage and the combustion gas discharge passage, and the pressure control means controls a pressure in the air supply passage and a pressure in the combustion gas discharge passage. The internal combustion engine having a combustion-type heater according to claim 1 or 2, wherein the pressure control valve is controlled according to the differential pressure of the combustion heater.
【請求項4】内燃機関より排出される排気を機関外へ排
出するための排気通路と、前記吸気絞り弁下流の吸気通
路と、を内燃機関の気筒を迂回させて連通させる排気還
流通路を有することを特徴とする請求項1から3の何れ
かに記載の燃焼式ヒータを有する内燃機関。
4. An exhaust recirculation passage for communicating an exhaust passage for discharging exhaust discharged from the internal combustion engine to the outside of the engine and an intake passage downstream of the intake throttle valve by bypassing a cylinder of the internal combustion engine. An internal combustion engine having the combustion heater according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】前記燃焼式ヒータの稼働時に、前記吸気絞
り弁を閉弁する吸気絞り弁制御手段を有することを特徴
とする請求項1から4の何れかに記載の燃焼式ヒータを
有する内燃機関。
5. An internal combustion engine having a combustion heater according to claim 1, further comprising an intake throttle valve control means for closing said intake throttle valve when said combustion heater operates. organ.
【請求項6】前記吸気絞り弁制御手段は、少なくとも内
燃機関の機関停止時に前記吸気絞り弁を閉弁することを
特徴とする請求項5に記載の燃焼式ヒータを有する内燃
機関。
6. An internal combustion engine having a combustion type heater according to claim 5, wherein said intake throttle valve control means closes said intake throttle valve at least when the internal combustion engine is stopped.
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