JP2003227424A - 燃焼式ヒータを有する内燃機関 - Google Patents

燃焼式ヒータを有する内燃機関

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JP2003227424A JP2002030710A JP2002030710A JP2003227424A JP 2003227424 A JP2003227424 A JP 2003227424A JP 2002030710 A JP2002030710 A JP 2002030710A JP 2002030710 A JP2002030710 A JP 2002030710A JP 2003227424 A JP2003227424 A JP 2003227424A
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  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼式ヒータを有する内燃機関が一時的に運
転停止される場合に、燃焼式ヒータを好適に作動させる
ことができる技術を提供することを課題とする。 【解決手段】本発明は、内燃機関の吸気通路から燃焼用
空気を取り込むとともに燃焼済みのガスを内燃機関の吸
気通路へ排出するよう構成された燃焼式ヒータを有する
内燃機関において、内燃機関の運転停止後も燃焼式ヒー
タを作動させる場合に、燃焼式ヒータから排出される燃
焼ガスの排出先を内燃機関の吸気通路から排気通路へ切
り換えることにより、燃焼式ヒータの失火を抑制するこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【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、特に内燃機関の吸気系から燃焼用
空気を取り入れて燃焼させ、その燃焼ガスを内燃機関の
吸気系に導入する燃焼式ヒータを有する内燃機関に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車などに搭載される内燃機関
では、機関冷間時における室内用暖房装置の性能向上や
内燃機関の暖機促進などを目的として、燃焼式ヒータが
併設される技術が提案されている。
【0003】上記した燃焼式ヒータとしては、例えば、
内燃機関と独立して燃料を燃焼させるための燃焼室と、
内燃機関の吸気通路から前記燃焼室へ燃焼用空気を導く
空気導入通路と、前記燃焼室で燃焼されたガスを内燃機
関の吸気通路へ導く燃焼ガス排出通路と、前記燃焼室で
発生した燃焼熱を機関冷却水へ伝達させるとの間で熱交
換を行う熱交換部とを備えた燃焼式ヒータが知られてい
る。
【0004】このような燃焼式ヒータを備えた内燃機関
では、冷間時などに燃焼式ヒータが作動されると、燃焼
式ヒータの燃焼ガスが内燃機関の吸気中に導入されると
ともに、機関冷却水が燃焼ガスの熱を受けて昇温する。
この結果、内燃機関の燃焼安定性の向上、暖機促進、或
いは車室内用暖房装置の性能向上を図ることが可能とな
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の停止
時などに内燃機関の運転を一時的に停止させる技術が提
案されている。このような技術が燃焼式ヒータを備えた
内燃機関に適用されると、車室内用暖房装置が作動した
状態で内燃機関の運転が停止される場合があり、そのよ
うな場合には燃焼式ヒータが作動した状態で内燃機関の
運転が停止されることが想定される。
【0006】しかしながら、燃焼式ヒータが作動状態に
あるときに内燃機関の運転が停止されると、吸気通路内
のガスが内燃機関へ吸入されなくなるため、燃焼式ヒー
タから排出された燃焼ガスが内燃機関の吸気通路に充満
し、吸気通路内に充満した燃焼ガスが空気導入通路を介
して燃焼式ヒータに再流入し易くなる。
【0007】燃焼式ヒータから一旦排出された燃焼ガス
が燃焼式ヒータに再流入すると、燃焼式ヒータにおいて
燃料を燃焼させる際に必要となる酸素量が不足するた
め、燃焼式ヒータの失火が誘発され、燃焼式ヒータの作
動を継続することが困難となる場合がある。
【0008】本発明は、上記したような実情に鑑みてな
されたものであり、燃焼式ヒータを備えた内燃機関にお
いて、燃焼式ヒータが作動された状態で内燃機関の運転
が停止される場合であっても燃焼式ヒータを好適に作動
させることができる技術を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するために以下のような手段を採用した。すなわ
ち、本発明に係る燃焼式ヒータを有する内燃機関は、内
燃機関の吸気系から燃焼用空気を取り入れて燃料ととも
に燃焼させ、その燃焼ガスを前記内燃機関の吸気系へ導
入する燃焼式ヒータと、前記内燃機関の運転停止時は、
前記燃焼式ヒータの失火を抑制する失火抑制手段と、を
備えるようにした。
【0010】この発明は、内燃機関の吸気通路から燃焼
用空気を取り込むとともに燃焼済みのガスを内燃機関の
吸気通路へ排出するよう構成された燃焼式ヒータを有す
る内燃機関において、内燃機関の運転停止後も燃焼式ヒ
ータを作動させる場合に、燃焼式ヒータの失火を抑制す
ることを最大の特徴としている。
【0011】内燃機関の吸気通路から燃焼用空気を取り
込むとともに燃焼済みのガスを内燃機関の吸気通路へ排
出するよう構成された燃焼式ヒータを有する内燃機関で
は、内燃機関の運転停止時に燃焼式ヒータが作動する
と、燃焼式ヒータから排出された燃焼ガスが内燃機関の
吸気系に充満するため、前記吸気系から前記燃焼式ヒー
タへ燃焼ガスが再流入し、燃焼式ヒータが失火し易くな
る。
【0012】これに対し、本発明に係る燃焼式ヒータを
有する内燃機関では、失火抑制手段が内燃機関の運転停
止時における燃焼式ヒータの失火を抑制するため、燃焼
式ヒータが失火し難くなり、以て内燃機関の運転停止時
においても燃焼式ヒータが作動し易くなる。
【0013】内燃機関の運転停止時における燃焼式ヒー
タの失火を抑制する方法としては、例えば、燃焼式ヒー
タから内燃機関の吸気系へ導入される燃焼ガスの量を減
量する方法、燃焼式ヒータから内燃機関の吸気系へ導入
される燃焼ガス中の酸素量を増加させる方法、燃焼式ヒ
ータにおいて強制的に火炎を発生させる方法、燃焼式ヒ
ータから内燃機関の吸気系に対する燃焼ガスの導入を禁
止する方法、或いは上記した方法を適宜組み合わせる方
法などを例示することができる。
【0014】燃焼式ヒータから内燃機関の吸気系へ導入
される燃焼ガスの量を減量する具体的な方法としては、
燃焼式ヒータで燃焼に供される燃料と空気との少なくと
も一方を減少させる方法を例示することができる。
【0015】燃焼式ヒータから内燃機関の吸気系へ導入
される燃焼ガス中の酸素量を増加させる方法としては、
燃焼式ヒータで燃焼に供される燃料量を減量し、燃焼式
ヒータをリーン雰囲気で運転させる方法を例示すること
ができる。
【0016】燃焼式ヒータにおいて強制的に火炎を発生
させる具体的な方法としては、燃焼式ヒータが備えるグ
ロープラグを作動させて燃料を強制的に燃焼させる方法
を例示することができる。
【0017】燃焼式ヒータから内燃機関の吸気系に対す
る燃焼ガスの導入を禁止する具体的な方法としては、燃
焼式ヒータの燃焼ガスを内燃機関の吸気系と排気系との
何れか一方に選択的に導入可能な構成を採用し、内燃機
関の運転停止時は燃焼式ヒータの燃焼ガスを内燃機関の
排気系へ導入する方法を例示することができる。
【0018】その際、燃焼式ヒータを有する内燃機関
は、燃焼式ヒータの燃焼ガスを内燃機関の吸気系へ導く
第1の燃焼ガス排出通路と、燃焼式ヒータの燃焼ガスを
内燃機関の排気系へ導く第2の燃焼ガス排出通路と、第
1の燃焼ガス排出通路と第2の燃焼ガス排出通路との何
れか一方を遮断する通路切換手段と、を更に備え、失火
抑制手段が内燃機関の運転停止時に第1の燃焼ガス排出
通路を遮断すべく通路切換手段を制御するようにしても
よい。
【0019】このように失火抑制手段が内燃機関の運転
停止時に第1の燃焼ガス排出通路を遮断すべく通路切換
手段を制御する場合には、本発明に係る燃焼式ヒータを
有する内燃機関は、内燃機関の運転停止要求が発生した
場合に、失火抑制手段が第1の燃焼ガス排出通路を遮断
すべく通路切換手段を制御したことを条件に、内燃機関
の運転を停止する運転停止手段を更に備えるようにして
もよい。
【0020】すなわち、本発明に係る燃焼式ヒータを有
する内燃機関は、内燃機関の運転停止要求が発生した場
合は、燃焼式ヒータから排出される燃焼ガスの排出先が
内燃機関の吸気系から排気系に切り換えられた後に、内
燃機関の運転を停止するようにしてもよい。
【0021】これは、内燃機関の運転が停止された後
に、燃焼式ヒータから排出される燃焼ガスの排出先が内
燃機関の吸気系から排気系へ切り換えられると、内燃機
関の運転が停止された時点から燃焼ガスの排出先が切り
換えられるまでの期間において燃焼式ヒータの燃焼ガス
が燃焼式ヒータに再循環してしまうことが想定されるか
らである。
【0022】尚、失火抑制手段は、内燃機関の運転停止
要求が発生した場合に、内燃機関の機関回転数が所定回
転数以下であることを条件に、第1の燃焼ガス排出通路
を遮断すべく通路切換手段を制御することが好ましい。
【0023】これは、内燃機関の機関回転数が比較的高
いときは、内燃機関の吸入系と排気系との圧力差が大き
くなり易いため、そのような状況下で燃焼ガスの排出先
が内燃機関の吸気系から排気系に切り換えられると、前
記した圧力差によって燃焼式ヒータを流れるガスの流速
が急激に変化し、以て燃焼式ヒータの失火が誘発される
虞があるからである。
【0024】また、本発明に係る内燃機関の吸気系に、
該吸気系を流れる吸入空気量を調整する吸気絞り弁が設
けられている場合には、運転停止手段は、失火抑制手段
が第1の燃焼ガス排出通路を遮断すべく通路切換手段を
制御したことを条件に、吸気絞り弁を閉弁させるように
することが好ましい。
【0025】これは、内燃機関の吸気系において第1の
燃焼ガス排出通路との接続部位より下流に吸気絞り弁が
配置されている場合を想定したものであり、そのような
場合に吸気絞り弁が閉弁された後に燃焼式ヒータから排
出される燃焼ガスの排出先が内燃機関の吸気系から排気
系へ切り換えられると、吸気絞り弁が閉弁された時点か
ら燃焼ガスの排出先が切り換えられるまでの期間におい
て燃焼式ヒータの燃焼ガスが内燃機関の吸気系に充満し
易くなり、燃焼ガスが燃焼式ヒータに再循環してしまう
ことが想定されるからである。
【0026】
【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具体的な実施の形態について添付し
た図面に基づいて説明する。
【0027】<実施の形態1>先ず、本発明に係る燃焼
式ヒータを有する内燃機関の第1の実施の形態について
図1〜図5に基づいて説明する。
【0028】図1は、本発明を適用する内燃機関とその
吸排気系の概略構成を示す図である。図1に示す内燃機
関1は、4つの気筒1aを備えた水冷式の圧縮着火式デ
ィーゼル機関である。
【0029】この内燃機関1には、図示しないクランク
シャフトが所定角度回転する度にパルス信号を出力する
クランクポジションセンサ30と、図示しないウォータ
ージャケットを流れる冷却水の温度に対応した電気信号
を出力する水温センサ31が取り付けられている。
【0030】前記内燃機関1の各気筒1aには、その噴
孔が燃焼室に臨むよう燃料噴射弁1bが取り付けられて
いる。各燃料噴射弁1bは、図示しない燃料ポンプから
供給される燃料を所定の圧力となるまで蓄える蓄圧室
(コモンレール室)1cと連通している。
【0031】このような燃料噴射系では、燃料ポンプか
ら吐出された燃料が蓄熱室にて所定圧力に達するまで蓄
圧される。蓄圧室1cにて所定圧力まで蓄圧された燃料
は、各気筒1aの燃料噴射弁1bに印加され、各燃料噴
射弁1bが開弁した際に各気筒1aの燃焼室へ噴射され
る。
【0032】次に、前記内燃機関1には、吸気枝管2が
接続され、その吸気枝管2の各枝管が各気筒1aの燃焼
室と図示しない吸気ポートを介して連通している。前記
吸気枝管2は、吸気管3に接続され、吸気管3は、エア
フィルタを内装したエアクリーナボックス4に接続され
ている。
【0033】前記吸気管3における前記エアクリーナボ
ックス4の直下流の部位には、該吸気管3内を流れる吸
入空気の質量に対応した電気信号を出力するエアフロメ
ータ29が取り付けられている。
【0034】前記吸気管3における前記エアフロメータ
29より下流の部位には、遠心過給機(ターボチャージ
ャ)5のコンプレッサハウジング5aが設けられてい
る。このコンプレッサハウジング5aより下流の吸気管
3には、前記コンプレッサハウジング5aにて圧縮され
た際に高温となった吸入空気を冷却するためのインター
クーラ6が設けられている。
【0035】前記インタークーラ6下流の吸気管3に
は、吸気管3内の吸入空気流量を調節する吸気絞り弁7
が設けられ、この吸気絞り弁7には、該吸気絞り弁7を
開閉駆動する吸気絞り用アクチュエータ8が取り付けら
れている。
【0036】このように構成された吸気系では、エアク
リーナボックス4に流入した新気がエアフィルタにて埃
や塵を除去された後、吸気管3を経てコンプレッサハウ
ジング5aに導かれ、コンプレッサハウジング5a内で
圧縮される。コンプレッサハウジング5a内で圧縮され
て高温となった新気は、インタークーラ6にて冷却され
る。インタークーラ6で冷却された吸入空気は、必要に
応じて吸気絞り弁7によって流量を調節された後、吸気
枝管2を経て各気筒1aの燃焼室に分配される。各気筒
1aの燃焼室へ分配された吸入空気は、燃料噴射弁1b
から噴射される燃料とともに燃焼される。
【0037】また、内燃機関1には、排気枝管9が接続
され、この排気枝管9の各枝管が各気筒1aの燃焼室と
図示しない排気ポートを介して連通している。前記排気
枝管9は、遠心過給器5のタービンハウジング5bを介
して排気管10に接続され、排気管10は、下流にて図
示しないマフラーに接続されている。
【0038】前記排気管10の途中には、排気中の有害
ガス成分を浄化する排気浄化触媒11が配置されてい
る。この排気浄化触媒11は、該排気浄化触媒11の床
温が所定の温度以上であるときに活性して排気中の有害
ガス成分を浄化可能となる触媒である。
【0039】上記したような排気浄化触媒11として
は、酸化触媒、選択還元型リーンNOX触媒、吸蔵還元
型リーンNOX触媒、ディーゼル・パティキュレート・
フィルタ(DPF)、ディーゼル・パティキュレート・
NOx・リダクション(DPNR)触媒等を例示するこ
とができる。
【0040】前記排気管10において排気浄化触媒11
の直上流の部位には、該排気管10を流通する排気の空
燃比に対応した電気信号を出力する空燃比センサ12が
設けられている。
【0041】このように構成された排気系では、各気筒
1aの燃焼室で燃焼された混合気(既燃ガス)が排気ポ
ートを介して排気枝管9へ排出され、次いで排気枝管9
から遠心過給器5のタービンハウジング5b内に流入す
る。タービンハウジング5b内に流入した排気は、ター
ビンハウジング5b内の図示しないタービンホイールを
回転させた後に該タービンハウジング5b内から流出す
る。
【0042】前記タービンハウジング5bから排出され
た排気は、排気管10を介して排気浄化触媒11に流入
する。その際、排気浄化触媒11の床温が温度浄化ウィ
ンド内にあれば、排気浄化触媒11において排気中の有
害ガス成分が除去又は浄化される。排気浄化触媒11に
て有害ガス成分を除去又は浄化された排気は、マフラー
を介して大気中に放出される。
【0043】次に、内燃機関1には、燃焼式ヒータ13
が併設されている。燃焼式ヒータ13は、図2に示すよ
うに、外筒130と、外筒130に内装される中間筒1
31と、中間筒131に内装される燃焼筒132とを備
えている。
【0044】前記外筒130と前記中間筒131との間
には、内燃機関1の冷却水を流すためのヒータ内冷却水
路200が形成されている。前記外筒130には、前記
ヒータ内冷却水路200内に冷却水を取り入れるための
冷却水導入ポート133と、前記ヒータ内冷却水路20
0内の冷却水を排出するための冷却水排出ポート134
とが形成されている。
【0045】前記冷却水導入ポート133には、冷却水
導入管20が接続され、前記冷却水排出ポート134に
は、冷却水排出管21が接続されている。冷却水導入管
20と冷却水排出管21は、図1に示すように、内燃機
関1の図示しないウォータジャケットと接続されてい
る。冷却水導入管20の途中には、電動式のウォーター
ポンプ22が設けられ、内燃機関1のウォータジャケッ
ト内を流れる冷却水が冷却水導入ポート133へ強制的
に送り込まれるようになっている。一方、冷却水排出管
21の途中には、室内用暖房装置のヒータコア23が配
置され、該冷却水排出管21を流れる冷却水の持つ熱が
暖房用空気へ伝達されるようになっている。
【0046】前記した燃焼筒132の基端部には、燃料
蒸発部(ウィック)141が設けられている。このウィ
ック141には、内燃機関1用の燃料ポンプから吐出さ
れた燃料の一部を該ウィック141に導く燃料導入管2
7が接続されている。前記燃焼筒132内における前記
ウィック141の近傍には、前記燃料導入管27からウ
ィック141へ供給された燃料を気化するための燃料気
化用グロープラグ142と、前記燃料気化用グロープラ
グ142によって気化された燃料に点火するための燃料
点火用グロープラグ143とが配置されている。尚、燃
料気化用グロープラグ142と燃料点火用グロープラグ
143とは単一のグロープラグにより兼用されるように
してもよい。
【0047】前記外筒130には、前記燃焼筒132へ
燃焼用の空気を送り込むための送風ファン139と、こ
の送風ファン139を回転駆動するファンモータ140
とを内装したハウジング138が取り付けられている。
【0048】前記ハウジング138には、該ハウジング
138内に燃焼用空気を取り込むための吸気ポート13
6が形成されている。前記吸気ポート136には、図1
に示すように、吸気導入通路14が接続され、この吸気
導入通路14は、吸気管3におけるインタークーラ6と
吸気絞り弁7との間の部位に接続されている。
【0049】前記燃焼筒132の周壁における複数箇所
には、該燃焼筒132内と前記ハウジング138内とを
連通させる貫通孔132aが設けられ、前記ハウジング
138内において前記送風ファン139によって送り出
された空気が前記貫通孔132aを介して燃焼筒132
内へ流入することが可能になっている。
【0050】前記中間筒131と燃焼筒132との間に
は、前記燃焼筒132で発生した燃焼ガスを流すための
燃焼ガス通路201が形成されている。前記中間筒13
1の適当な部位には、前記燃焼ガス通路201と前記外
筒130の外部とを連通する燃焼ガス排出ポート135
が形成されている。
【0051】前記燃焼ガス排出ポート135には、図1
に示すように、燃焼ガス排出通路15が接続され、この
燃焼ガス排出通路15は、三方切換弁16に接続されて
いる。この三方切換弁16には、前記燃焼ガス排出通路
15に加え、吸気側排出通路17と排気側排出通路18
とが接続されている。
【0052】前記吸気側排出通路17は前記吸気管3に
おいて前記吸気導入通路14の接続部位より下流であり
且つ前記吸気絞り弁7より上流の部位に接続されてお
り、前記排気側排出通路18は前記排気管10において
タービンハウジング5bと排気浄化触媒11との間の部
位に接続されている。
【0053】前記三方切換弁19は、吸気側排出通路1
7と排気側排出通路18との何れか一方を遮断すること
により、吸気側排出通路17と排気側排出通路18との
何れか一方を燃焼ガス排出通路15と導通させるよう構
成されている。
【0054】このように構成された燃焼式ヒータ13で
は、ファンモータ140、燃料気化用グロープラグ14
2、燃料点火用グロープラグ143、及び電動ウォータ
ーポンプ22に駆動電力が印加されるとともに図示しな
い燃料ポンプが作動されると、燃料ポンプが図示しない
燃料タンク内の燃料を吸い上げて前記燃焼筒132のウ
ィック141へ供給し、ファンモータ140が送風ファ
ン139を作動させて吸気管3内を流れる空気の一部を
ハウジング138内へ取り込むとともに燃焼筒132内
へ向けて送り出すことになる。
【0055】前記送風ファン139によって送り出され
た空気は、貫通孔132aを通って燃焼筒132内へ流
入する。前記燃料ポンプにより前記ウィック141へ供
給された燃料は燃料気化用グロープラグ142によって
加熱されて気化する。そして、前記空気と前記気化燃料
とが混ざり合って混合気を形成し、燃料点火用グロープ
ラグ143によって更に加熱されて着火及び燃焼され
る。
【0056】前記燃焼筒132内で点火されて燃焼した
燃焼ガスは、送風ファン139によって送り出される空
気の圧力によって燃焼筒132内から燃焼ガス通路20
1へ押し出され、次いで燃焼ガス通路201から燃焼ガ
ス排出ポート135へ排出される。
【0057】燃焼ガス排出ポート135へ排出された燃
焼ガスは、燃焼ガス排出通路15を介して三方切換弁1
6へ導かれる。その際、三方切換弁19が排気側排出通
路18を遮断していると、前記した燃焼ガスが吸気側排
出通路17を介して吸気管3内へ排出されることにな
る。一方、三方切換弁19が吸気側排出通路17を遮断
していると、前記した燃焼ガスが排気側排出通路18を
介して排気管10内へ排出されることになる。
【0058】また、電動ウォーターポンプ22は、内燃
機関1のウォータジャケット内の冷却水を燃焼式ヒータ
13の冷却水導入ポート133へ圧送する。冷却水導入
ポート133へ圧送された冷却水は、前記冷却水導入ポ
ート133からヒータ内冷却水路200へ導かれ、ヒー
タ内冷却水路200を通った後に冷却水排出ポート13
4へ排出される。
【0059】その際、燃焼ガス通路201を流れる燃焼
ガスの熱が中間筒131の壁面を介してヒータ内冷却水
路200内を流れる冷却水に伝達され、冷却水の温度が
上昇する。
【0060】このようにして昇温された冷却水は、冷却
水排出ポート134から冷却水排出管21へ排出され、
ヒータコア23を経て内燃機関1のウォータジャケット
内へ戻され、ウォータジャケット内を循環する。ヒータ
コア23では、冷却水が持つ熱の一部が暖房用空気に伝
達され、暖房用空気を昇温させる。
【0061】ここで図1に戻り、上記したように構成さ
れた内燃機関1には、該内燃機関1を制御するための電
子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)
28が併設されている。このECU28は、内燃機関1
の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関1の運転状
態を制御するユニットである。
【0062】ECU28には、前述した空燃比センサ1
2、エアフローメータ29、クランクポジションセンサ
30、及び水温センサ31に加え、図示しないアクセル
ペダルの操作量(アクセル開度)に対応した電気信号を
出力するアクセルポジションセンサ33、イグニッショ
ンスイッチ34、スタータスイッチ35等の各種センサ
が電気配線を介して接続され、上記した各種センサの出
力信号がECU28に入力されるようになっている。
【0063】また、ECU28には、燃料噴射弁1b、
吸気絞り用アクチュエータ8、三方切換弁16、電動ウ
ォーターポンプ22、ファンモータ140、燃料気化用
グロープラグ142、燃料点火用グロープラグ143等
が電気配線を介して接続され、ECU28が上記した各
種センサの出力信号値をパラメータとして、燃料噴射弁
1b、吸気絞り用アクチュエータ8、三方切換弁16、
電動ウォーターポンプ22、ファンモータ140、燃料
気化用グロープラグ142、燃料点火用グロープラグ1
43等を制御することが可能となっている。
【0064】ここで、ECU28は、図3に示すよう
に、双方向性バス280によって相互に接続された、C
PU281と、ROM282と、RAM283と、バッ
クアップRAM284と、入力ポート286と、出力ポ
ート287とを備えるとともに、前記入力ポート286
に接続されたA/Dコンバータ(A/D)285を備え
ている。
【0065】前記入力ポート286は、クランクポジシ
ョンセンサ30、イグニッションスイッチ34、スター
タスイッチ35等のように、デジタル信号形式の信号を
出力するセンサの出力信号を入力し、それらの出力信号
をCPU281やRAM283へ送信する。
【0066】前記入力ポート286は、空燃比センサ1
2、エアフロメータ29、水温センサ31、アクセルポ
ジションセンサ33等のように、アナログ信号形式の信
号を出力するセンサのA/D285を介して入力し、そ
れらの出力信号をCPU281やRAM283へ送信す
る。
【0067】前記出力ポート287は、燃料噴射弁1
b、吸気絞り用アクチュエータ8、三方切換弁16、電
動ウォーターポンプ22、ファンモータ140、燃料気
化用グロープラグ142、燃料点火用グロープラグ14
3等と電気配線を介して接続され、CPU281から出
力される制御信号を、前記した燃料噴射弁1b、吸気絞
り用アクチュエータ8、三方切換弁16、電動ウォータ
ーポンプ22、ファンモータ140、燃料気化用グロー
プラグ142、あるいは燃料点火用グロープラグ143
へ送信する。
【0068】前記ROM282は、燃料噴射弁1bを制
御するための燃料噴射弁制御ルーチン、吸気絞り弁7を
制御するための吸気絞り制御ルーチン、燃焼式ヒータ1
3と三方切換弁37と電動ウォーターポンプ24を統括
して制御するヒータ制御ルーチン等の各種アプリケーシ
ョンプログラムに加え、各種の制御マップを記憶してい
る。
【0069】前記RAM283は、各センサからの出力
信号やCPU281の演算結果等を格納する。前記演算
結果は、例えば、クランクポジションセンサ30がパル
ス信号を出力する時間的な間隔に基づいて算出される機
関回転数である。これらのデータは、クランクポジショ
ンセンサ30がパルス信号を出力する都度、最新のデー
タに書き換えられる。
【0070】前記バックアップRAM284は、イグニ
ッションスイッチ34がオフにされた後もデータを記憶
可能な不揮発性のメモリである。
【0071】前記CPU281は、前記ROM282に
記憶されたアプリケーションプログラムに従って動作し
て、燃料噴射弁制御、吸気絞り制御、燃焼式ヒータ制御
などの既知の制御に加え、本発明の要旨となる機関停止
時ヒータ制御を実行する。
【0072】以下、本発明の要旨となる機関停止時ヒー
タ制御について述べる。
【0073】CPU281は、内燃機関1が運転状態に
あるときに機関運転停止条件が成立すると、内燃機関1
の運転を一時的に停止する機関運転停止制御を実行す
る。前記した機関停止条件としては、例えば、水温セン
サ31の出力信号値(冷却水温度)が所定温度以上であ
る、内燃機関1を搭載した車両の走行速度が“0”であ
る等の条件を例示することができる。
【0074】ところで、室内用暖房装置のスイッチがオ
ン状態にある場合のように、内燃機関1の運転停止後も
燃焼式ヒータ13を作動させる必要がある場合に、上記
した機関運転停止制御が実行されると、内燃機関1の運
転停止により吸気管3内のガスの流れが停止するため、
燃焼式ヒータ13から排出される燃焼ガスが燃焼ガス排
出通路15及び吸気側排出通路16を介して吸気管3内
へ供給され、排出された燃焼ガスが吸気管3内に充満
し、吸気管3内から吸気導入通路14を介して燃焼式ヒ
ータ13に再流入する事態が想定される。
【0075】燃焼式ヒータ13の燃焼ガスが吸気導入通
路14を介して燃焼式ヒータ13に再流入されると、該
燃焼式ヒータ13において燃焼に供される酸素量が過剰
に低下してしまい、燃焼式ヒータ13が失火する場合が
ある。
【0076】これに対し、本実施の形態に係る機関停止
時ヒータ制御では、CPU281は、機関運転停止条件
が成立した際に燃焼式ヒータ13が作動状態にあると、
流路切換弁17を遮断し且つ燃焼ガス排出通路15と排
気側排出通路18とを導通させるべく三方切換弁16を
制御した後に、機関運転停止制御を実行するようにし
た。
【0077】この場合、燃焼式ヒータ13から排出され
る燃焼ガスは、燃焼ガス排出通路15及び排気側排出通
路18を介して排気管10へ排出されることになるた
め、吸気管3内に燃焼ガスが充満することがない。この
結果、燃焼式ヒータ13から排出された燃焼ガスが燃焼
式ヒータ13内に再流入することがなく、燃焼式ヒータ
13の失火が防止されることになる。
【0078】但し、吸気管3内と排気管10内との圧力
差が大きいときに燃焼ガスの排出先が吸気管3から排気
管10へ切り換えられると、燃焼式ヒータ13内を通過
するガスの流速が急速に上昇して燃焼式ヒータ13が失
火する虞があるため、吸気管3内と排気管10内との圧
力差が小さいことを条件に燃焼ガスの排出先を吸気管3
から排気管10へ切り換えることが好ましい。
【0079】吸気管3内と排気管10内との圧力差が小
さい時としては、吸入空気量及び排気量が少なくなる低
回転運転時を例示することができ、特にアイドル運転時
が好ましい。
【0080】また、三方切換弁16の状態が排気側排出
通路18を遮断する状態から流路切換弁17を遮断する
状態へ実際に切り換わるまでにはある程度の時間(以
下、切換所要時間と称する)を要するため、CPU28
1は、三方切換弁16の切換制御を開始した時点から前
記切換所要時間が経過した後に機関運転停止制御を行う
ことが好ましい。
【0081】これは、三方切換弁16が排気側排出通路
18を遮断する状態から流路切換弁17を遮断する状態
へ切り換わる途中で内燃機関1の運転が停止されると、
燃焼式ヒータ13から排出された燃焼ガスが吸気管3を
介して燃焼式ヒータ13に再流入する場合があるからで
ある。
【0082】ここで、本実施の形態に係る機関停止時ヒ
ータ制御について図5に沿って具体的に説明する。
【0083】図5は、機関運転停止時ヒータ制御ルーチ
ンを示すフローチャート図である。機関運転停止時ヒー
タ制御ルーチンは、予めROM282に記憶されている
ルーチンであり、CPU281によって所定時間毎(例
えば、クランクポジションセンサ30がパルス信号を出
力する度)に繰り返し実行されるルーチンである。
【0084】機関運転停止時ヒータ制御ルーチンでは、
CPU281は、先ずS501において機関運転停止条
件が成立しているか否かを判別する。
【0085】前記S501において機関運転停止条件が
不成立であると判定された場合は、CPU281は、本
ルーチンの実行を一旦終了する。
【0086】前記S501において機関運転停止条件が
成立していると判定された場合は、CPU281は、S
502へ進み、燃焼式ヒータ13が作動状態にあるか否
かを判別する。
【0087】前記S502において燃焼式ヒータ13が
作動状態にないと判定された場合は、CPU281は、
S507へ進み、機関運転停止処理を実行する。具体的
には、CPU281は、燃料噴射弁1bに対する駆動電
力の印加を停止し、吸気絞り弁7を閉弁すべく吸気絞り
用アクチュエータ8を制御する。
【0088】一方、前記S502において燃焼式ヒータ
13が作動状態にあると判定された場合は、CPU28
1は、S503へ進み、内燃機関1の機関回転数:Neが
所定回転数(アイドル回転数)以下であるか否かを判別
する。
【0089】前記S503において内燃機関1の機関回
転数:Neが所定回転数(アイドル回転数)より高いと判
定された場合は、CPU281は、前述したS502以
降の処理を再度実行する。
【0090】一方、前記S503において内燃機関1の
機関回転数:Neが所定回転数(アイドル回転数)以下で
あると判定された場合は、CPU281は、S504へ
進み、吸気側排出通路17を遮断し且つ排気側排出通路
18と燃焼ガス排出通路15とを導通させるべく三方切
換弁16を制御する。すなわち、CPU281は、燃焼
式ヒータ13から排出される燃焼ガスの排出先を吸気管
3から排気管10へ切り換える。
【0091】S505では、CPU281は、三方切換
弁16に対する切換制御が開始された時点からの経過時
間を計時するカウンタ:Cを起動する。
【0092】S506では、CPU281は、前記カウ
ンタ:Cのカウンタ値:Cが前述した切換所要時間以上
であるか否かを判別する。
【0093】前記S506において前記カウンタ:Cの
カウンタ値:Cが前述した切換所要時間未満であると判
定された場合は、CPU281は、三方切換弁16の状
態が排気側排出通路18を遮断する状態から吸気側排出
通路17を遮断する状態へ未だ切り換わっていないとみ
なし、前記したS506の処理を再度実行する。
【0094】前記S506において前記カウンタ:Cの
カウンタ値:Cが前述した切換所要時間以上であると判
定された場合は、CPU281は、三方切換弁16の状
態が排気側排出通路18を遮断する状態から吸気側排出
通路17を遮断する状態へ切り換わったとみなし、S5
07へ進む。
【0095】S507では、CPU281は、機関運転
停止処理を実行する。すなわち、CPU281は、燃料
噴射弁1bに対する駆動電力の印加を停止するととも
に、吸気絞り弁7を閉弁すべく吸気絞り用アクチュエー
タ8を制御する。
【0096】このようにCPU281が機関停止時ヒー
タ制御ルーチンを実行することにより、本発明に係る失
火抑制手段が実現されることになる。
【0097】従って、本実施の形態に係る燃焼式ヒータ
を有する内燃機関によれば、燃焼式ヒータ13が作動し
た状態で内燃機関1の運転が停止される場合に、燃焼式
ヒータ13から排出された燃焼ガスが再度燃焼式ヒータ
13に流入することを抑制することができるため、燃焼
式ヒータ13が酸素不足によって失火することを防止す
ることができ、内燃機関1の運転停止後も燃焼式ヒータ
13を好適に作動させることが可能となる。
【0098】<実施の形態2>次に、本発明に係る燃焼
式ヒータを有する内燃機関の第2の実施の形態について
図6及び図7に基づいて説明する。ここでは、前述した
第1の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の
構成については説明を省略するものとする。
【0099】前述した第1の実施の形態と本実施の形態
との相違点は、機関停止時ヒータ制御において三方切換
弁16の切換制御を実行するにあたり、燃焼式ヒータ1
3の出力を低下させる点にある。
【0100】前述した第1の実施の形態で述べたよう
に、三方切換弁16の状態が排気側排出通路18を遮断
する状態から吸気側排出通路17を遮断する状態へ切り
換わるまでにはある程度の時間(切換所要時間)がかか
る。
【0101】このため、三方切換弁16の状態が排気側
排出通路18を遮断する状態から吸気側排出通路17を
遮断する状態へ切り換わるまでの期間内に燃焼式ヒータ
13から排出された燃焼ガスの一部は、三方切換弁16
の状態が吸気側排出通路17を遮断する状態へ切り換わ
った後も吸気側排出通路17内や吸気管3内に残留する
ことになる。
【0102】このように吸気側排出通路17内や吸気管
3内に残留した燃焼ガスは、吸気導入通路14を介して
燃焼式ヒータ13に再流入する可能性があり、そのよう
な場合には燃焼式ヒータ13が酸素不足によって失火す
る虞がある。
【0103】そこで、本実施の形態に係る機関停止時ヒ
ータ制御では、三方切換弁16の状態が排気側排出通路
18を遮断する状態から吸気側排出通路17を遮断する
状態へ切り換わるまでの期間において、燃焼式ヒータ1
3の出力を低下させるべくヒータ出力低下制御が実行さ
れるようにした。
【0104】ヒータ出力低下制御を実行する具体的な方
法としては、燃料ポンプの吐出量を低下させて燃焼式ヒ
ータ13に対する燃料供給量を減量する方法、又は、燃
料ポンプの吐出量を低下させるとともにファンモータ1
40の回転速度を低下させて燃焼式ヒータ13に対する
燃料供給量及び空気供給量を減量させる方法を例示する
ことができる。
【0105】燃焼式ヒータ13に対する燃料供給量のみ
が減量された場合には、燃焼式ヒータ13に供給される
燃料と空気との比率は空気過剰な比率となる。すなわ
ち、燃焼式ヒータ13に対する燃料供給量のみが減量さ
れた場合には、燃焼式ヒータ13がリーン雰囲気で運転
されることとなる。
【0106】この場合、燃焼式ヒータ13から排出され
る燃焼ガスには比較的多量の酸素が残存することになる
ため、そのような燃焼ガスが前記した残留燃焼ガスとし
て燃焼式ヒータ13に再流入しても燃焼式ヒータ13に
おける酸素不足が抑制され、以て燃焼式ヒータ13の失
火が抑制されることになる。
【0107】また、燃焼式ヒータ13に対する燃料供給
量及び空気供給量が減量された場合には、燃焼式ヒータ
13から単位時間当たりに排出される燃焼ガスの量が減
少し、それに応じて前記した残留燃焼ガスの量が減少す
ることになる。
【0108】この場合、燃焼式ヒータ13に再流入する
残留燃焼ガスの量が減少することになるため、燃焼式ヒ
ータ13における酸素不足が抑制され、以て燃焼式ヒー
タ13の失火が抑制されることになる。
【0109】尚、燃焼式ヒータ13の出力低下制御が燃
焼式ヒータ13から実際に排出される燃焼ガスに反映さ
れるまでには多少の時間(以下、応答遅れ時間と称す
る)がかかるため、図6に示すように、燃焼式ヒータ1
3の出力低下制御が実行された時点から前記した応答遅
れ時間が経過した後に三方切換弁16の切換制御が開始
されることが好ましい。
【0110】このように燃焼式ヒータ13の出力低下制
御が実行された時点から前記した応答遅れ時間が経過し
た後に三方切換弁16の切換制御が行われると、三方切
換弁16の状態が排気側排出通路18を遮断する状態か
ら吸気側排出通路17を遮断する状態に切り換わるまで
の期間に燃焼式ヒータ13から排出される燃焼ガスは、
前記した出力低下制御が反映された燃焼ガスとなる。
【0111】この場合、三方切換弁16の状態が吸気側
排出通路17を遮断する状態へ切り換わった後に吸気側
排出通路17内や吸気管3内に残留する燃焼ガスは、前
記出力低下制御が反映された燃焼ガスとなるため、その
ような燃焼ガスが燃焼式ヒータ13に再流入しても燃焼
式ヒータ13が失火することがなくなる。
【0112】以下、本実施の形態に係る機関停止時ヒー
タ制御について図7に沿って具体的に説明する。
【0113】図7は、機関運転停止時ヒータ制御ルーチ
ンを示すフローチャート図である。機関運転停止時ヒー
タ制御ルーチンは、予めROM282に記憶されている
ルーチンであり、CPU281によって所定時間毎(例
えば、クランクポジションセンサ30がパルス信号を出
力する度)に繰り返し実行されるルーチンである。
【0114】機関運転停止時ヒータ制御ルーチンでは、
CPU281は、先ずS501において機関運転停止条
件が成立しているか否かを判別する。
【0115】前記S701において機関運転停止条件が
不成立であると判定された場合は、CPU281は、本
ルーチンの実行を一旦終了する。
【0116】前記S701において機関運転停止条件が
成立していると判定された場合は、CPU281は、S
702へ進み、燃焼式ヒータ13が作動状態にあるか否
かを判別する。
【0117】前記S702において燃焼式ヒータ13が
作動状態にないと判定された場合は、CPU281は、
S712へ進み、機関運転停止処理を実行する。
【0118】一方、前記S702において燃焼式ヒータ
13が作動状態にあると判定された場合は、CPU28
1は、S703へ進み、燃焼式ヒータ13の出力低下制
御を実行する。
【0119】S704では、CPU281は、出力低下
制御の実行が開始された時点からの経過時間を計時する
第1のカウンタ:C1を作動させる。
【0120】S705では、前記第1のカウンタ:C1
のカウンタ値:C1が前述した応答遅れ時間以上である
か否かを判別する。
【0121】前記S705において前記第1のカウン
タ:C1のカウンタ値:C1が前述した応答遅れ時間未
満であると判定された場合は、CPU281は、前記第
1のカウンタ:C1のカウンタ値:C1が前記応答遅れ
時間以上となるまでS705の処理を繰り返し実行す
る。
【0122】一方、前記S705において前記第1のカ
ウンタ:C1のカウンタ値:C1が前述した応答遅れ時
間以上であると判定された場合は、CPU281は、S
706へ進み、内燃機関1の機関回転数:Neが所定回転
数(アイドル回転数)以下であるか否かを判別する。
【0123】前記S706において内燃機関1の機関回
転数:Neが所定回転数(アイドル回転数)より高いと判
定された場合は、CPU281は、前述したS702以
降の処理を再度実行する。
【0124】一方、前記S706において内燃機関1の
機関回転数:Neが所定回転数(アイドル回転数)以下で
あると判定された場合は、CPU281は、S707へ
進み、吸気側排出通路17を遮断し且つ排気側排出通路
18と燃焼ガス排出通路15とを導通させるべく三方切
換弁16を制御する。
【0125】S708では、CPU281は、三方切換
弁16に対する切換制御が開始された時点からの経過時
間を計時する第2のカウンタ:C2を起動する。
【0126】S709では、CPU281は、前記第2
のカウンタ:C2のカウンタ値:C2が前述した切換所
要時間以上であるか否かを判別する。
【0127】前記S709において前記第2のカウン
タ:C2のカウンタ値:C2が前述した切換所要時間未
満であると判定された場合は、CPU281は、三方切
換弁16の状態が排気側排出通路18を遮断する状態か
ら吸気側排出通路17を遮断する状態へ未だ切り換わっ
ていないとみなし、前記したS709の処理を再度実行
する。
【0128】前記S709において前記第2のカウン
タ:C2のカウンタ値:C2が前述した切換所要時間以
上であると判定された場合は、CPU281は、三方切
換弁16の状態が排気側排出通路18を遮断する状態か
ら吸気側排出通路17を遮断する状態へ切り換わったと
みなし、S710へ進む。
【0129】S710では、CPU281は、機関運転
停止処理を実行する。
【0130】S711では、CPU281は、出力低下
制御の実行を終了して燃焼式ヒータ13の出力を通常の
出力へ戻す。
【0131】このようにCPU281が機関停止時ヒー
タ制御ルーチンを実行することにより、燃焼式ヒータ1
3から排出される燃焼ガスの排出先が吸気管3から排気
管10へ切り換えられるまでの期間に燃焼式ヒータ13
から排出された燃焼ガスが再度燃焼式ヒータ13へ流入
するような事態が発生した場合であっても、燃焼式ヒー
タ13が酸素不足によって失火することがなくなり、以
て内燃機関1の運転停止後も燃焼式ヒータ13を好適に
作動させることが可能となる。
【0132】<実施の形態3>次に、本発明に係る燃焼
式ヒータを有する内燃機関の第3の実施の形態について
図8及び図9に基づいて説明する。ここでは、前述した
第2の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の
構成については説明を省略するものとする。
【0133】前述した第2の実施の形態と本実施の形態
との相違点は、機関停止時ヒータ制御において三方切換
弁16の切換制御を実行するにあたり、燃焼式ヒータ1
3の出力を低下させる代わりに燃料点火用グロープラグ
143を作動させる点にある。
【0134】前述した第2の実施の形態で述べたよう
に、三方切換弁16の状態が排気側排出通路18を遮断
する状態から吸気側排出通路17を遮断する状態へ切り
換わるまでの期間内に燃焼式ヒータ13から排出された
燃焼ガスの一部は、三方切換弁16の状態が吸気側排出
通路17を遮断する状態へ切り換わった後も吸気側排出
通路17内や吸気管3内に残留する場合があり、そのよ
うな場合には前記した残留燃焼ガスが燃焼式ヒータ13
に再流入して燃焼式ヒータ13の失火を誘発する虞があ
る。
【0135】そこで、本実施の形態に係る機関停止時ヒ
ータ制御では、三方切換弁16の切換制御が開始された
時点から、前記した残留燃焼ガスの全てが燃焼式ヒータ
13において再燃焼されるまでの期間において、燃料点
火用グロープラグ143を作動させることにより燃焼式
ヒータ13において強制的に火炎を発生させるようにし
た。
【0136】この場合、残留燃焼ガスが燃焼式ヒータ1
3へ再流入することにより燃焼式ヒータ13において酸
素不足が発生した場合であっても、燃料点火用グロープ
ラグ143が燃料を強制的に燃焼させるため、燃焼式ヒ
ータ13が失火し難くなる。
【0137】尚、燃料点火用グロープラグ143が作動
を開始した時点から該燃料点火用グロープラグ143の
温度が燃料に着火可能な温度域に達するまでには多少の
時間(以下、作動遅れ時間と称する)を要するため、図
8に示すように、燃料点火用グロープラグ143が作動
を開始した時点から前記した作動遅れ時間が経過した後
に三方切換弁16の切換制御が実行されることが好まし
い。
【0138】このように燃料点火用グロープラグ143
が作動を開始した時点から前記した作動遅れ時間が経過
した後に三方切換弁16の切換制御が実行されると、三
方切換弁16の状態が排気側排出通路18を遮断する状
態から吸気側排出通路17を遮断する状態に切り換わる
までの期間に燃焼式ヒータ13から排出された燃焼ガス
が燃焼式ヒータ13に再流入した場合であっても、燃料
点火用グロープラグ143によって強制的に燃料が燃焼
せしめられるため、燃焼式ヒータ13が失火し難くな
る。
【0139】以下、本実施の形態に係る機関停止時ヒー
タ制御について図9に沿って具体的に説明する。
【0140】図9は、機関運転停止時ヒータ制御ルーチ
ンを示すフローチャート図である。機関運転停止時ヒー
タ制御ルーチンは、予めROM282に記憶されている
ルーチンであり、CPU281によって所定時間毎(例
えば、クランクポジションセンサ30がパルス信号を出
力する度)に繰り返し実行されるルーチンである。
【0141】機関運転停止時ヒータ制御ルーチンでは、
CPU281は、先ずS501において機関運転停止条
件が成立しているか否かを判別する。
【0142】前記S901において機関運転停止条件が
不成立であると判定された場合は、CPU281は、本
ルーチンの実行を一旦終了する。
【0143】前記S901において機関運転停止条件が
成立していると判定された場合は、CPU281は、S
902へ進み、燃焼式ヒータ13が作動状態にあるか否
かを判別する。
【0144】前記S902において燃焼式ヒータ13が
作動状態にないと判定された場合は、CPU281は、
S914へ進み、機関運転停止処理を実行する。
【0145】一方、前記S902において燃焼式ヒータ
13が作動状態にあると判定された場合は、CPU28
1は、S903へ進み、燃料点火用グロープラグ143
を作動させるべく該燃料点火用グロープラグ143に駆
動電力を印加する。
【0146】S904では、CPU281は、燃料点火
用グロープラグ143が作動を開始した時点からの経過
時間を計時する第3のカウンタ:C3を作動させる。
【0147】S905では、前記第3のカウンタ:C3
のカウンタ値:C3が前述した作動遅れ時間以上である
か否かを判別する。
【0148】前記S905において前記第3のカウン
タ:C3のカウンタ値:C3が前述した作動遅れ時間未
満であると判定された場合は、CPU281は、前記第
3のカウンタ:C3のカウンタ値:C3が前記作動遅れ
時間以上となるまで前記S905の処理を繰り返し実行
する。
【0149】一方、前記S905において前記第3のカ
ウンタ:C3のカウンタ値:C3が前記作動遅れ時間以
上であると判定された場合は、CPU281は、S90
6へ進み、内燃機関1の機関回転数:Neが所定回転数
(アイドル回転数)以下であるか否かを判別する。
【0150】前記S906において内燃機関1の機関回
転数:Neが所定回転数(アイドル回転数)より高いと判
定された場合は、CPU281は、前述したS902以
降の処理を再度実行する。
【0151】一方、前記S906において内燃機関1の
機関回転数:Neが所定回転数(アイドル回転数)以下で
あると判定された場合は、CPU281は、S907へ
進み、吸気側排出通路17を遮断し且つ排気側排出通路
18と燃焼ガス排出通路15とを導通させるべく三方切
換弁16を制御する。
【0152】S908では、CPU281は、三方切換
弁16に対する切換制御が開始された時点からの経過時
間を計時する第4のカウンタ:C4を起動する。
【0153】S909では、CPU281は、前記第4
のカウンタ:C4のカウンタ値:C4が前述した切換所
要時間以上であるか否かを判別する。
【0154】前記S909において前記第4のカウン
タ:C4のカウンタ値:C4が前記切換所要時間未満で
あると判定された場合は、CPU281は、三方切換弁
16の状態が排気側排出通路18を遮断する状態から吸
気側排出通路17を遮断する状態へ未だ切り換わってい
ないとみなし、前記したS909の処理を再度実行す
る。
【0155】前記S909において前記第4のカウン
タ:C4のカウンタ値:C4が前記切換所要時間以上で
あると判定された場合は、CPU281は、三方切換弁
16の状態が排気側排出通路18を遮断する状態から吸
気側排出通路17を遮断する状態へ切り換わったとみな
し、S910へ進む。
【0156】S910では、CPU281は、機関運転
停止処理を実行する。
【0157】S911では、CPU281は、三方切換
弁16の状態が排気側排出通路18を遮断する状態から
吸気側排出通路17を遮断する状態へ切り換わった時点
からの経過時間を計時する第5のカウンタ:C5を作動
させる。
【0158】S912では、CPU281は、前記第5
のカウンタ:C5のカウンタ値:C5が所定の残留ガス
消費時間以上であるか否かを判別する。前記した残留ガ
ス消費時間は、三方切換弁16の状態が吸気側排出通路
17を遮断する状態へ切り換わった後に吸気側排出通路
17や吸気管3内に残留した燃焼ガスの全てが燃焼式ヒ
ータ13で再燃焼されるまでに要する時間であり、予め
実験的に求められているものとする。
【0159】前記S912において前記第5のカウン
タ:C5のカウンタ値:C5が前記残留ガス消費時間未
満であると判定された場合は、CPU281は、前記第
5のカウンタ:C5のカウンタ値:C5が前記残留燃焼
ガス消費時間以上となるまで前記S912の処理を繰り
返し実行する。
【0160】前記S912において前記第5のカウン
タ:C5のカウンタ値:C5が前記残留ガス消費時間以
上であると判定された場合は、CPU281は、S91
3へ進み、燃料点火用グロープラグ143の作動を停止
させるべく該燃料点火用グロープラグ143に対する駆
動電力の印加を停止する。
【0161】このようにCPU281が機関停止時ヒー
タ制御ルーチンを実行することにより、燃焼式ヒータ1
3から排出される燃焼ガスの排出先が吸気管3から排気
管10へ切り換えられるまでの期間に燃焼式ヒータ13
から排出された燃焼ガスが再度燃焼式ヒータ13へ流入
するような事態が発生した場合であっても、燃焼式ヒー
タ13において燃料点火用グロープラグ143が強制的
に燃料を燃焼させるため、燃焼式ヒータ13が失火し難
くなり、以て内燃機関1の運転停止後も燃焼式ヒータ1
3を好適に作動させることが可能となる。
【0162】尚、本実施の形態では、機関停止時ヒータ
制御において三方切換弁16の切換制御を実行するにあ
たり、燃焼式ヒータ13の出力を低下させる代わりに燃
料点火用グロープラグ143を作動させる構成について
説明したが、燃焼式ヒータ13の出力を低下させるとと
もに燃料点火用グロープラグ143を作動させるように
してもよい。
【0163】
【発明の効果】本発明に係る燃焼式ヒータを有する内燃
機関によれば、内燃機関の運転停止時に燃焼式ヒータを
作動させる場合に、燃焼式ヒータの失火を抑制すること
ができるため、内燃機関の運転停止後も好適に燃焼式ヒ
ータを作動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用する内燃機関とその吸排気系の
概略構成を示す図
【図2】 燃焼式ヒータの概略構成を示す図
【図3】 ECUの内部構成を示すブロック図
【図4】 機関停止時ヒータ制御の実行時期を示すタイ
ミングチャート図
【図5】 第1の実施形態における機関停止時ヒータ制
御ルーチンを示すフローチャート図
【図6】 機関停止時ヒータ制御の実行時期を示すタイ
ミングチャート図
【図7】 第2の実施形態における機関停止時ヒータ制
御ルーチンを示すフローチャート図
【図8】 機関停止時ヒータ制御の実行時期を示すタイ
ミングチャート図
【図9】 第3の実施形態における機関停止時ヒータ制
御ルーチンを示すフローチャート図
【符号の説明】 1・・・・内燃機関 3・・・・吸気管 7・・・・吸気絞り弁 10・・・排気管 13・・・燃焼式ヒータ 14・・・吸気導入通路 15・・・燃焼ガス排出通路 16・・・三方切換弁 17・・・吸気側排出通路 18・・・排気側排出通路 28・・・ECU 139・・送風ファン 140・・ファンモータ 143・・燃料点火用グロープラグ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の吸気系から燃焼用空気を取り
    入れて燃料とともに燃焼させ、その燃焼ガスを前記内燃
    機関の吸気系へ導入する燃焼式ヒータと、 前記内燃機関の運転停止時は、前記燃焼式ヒータの失火
    を抑制する失火抑制手段と、を備えることを特徴とする
    燃焼式ヒータを有する内燃機関。
  2. 【請求項2】 前記失火抑制手段は、前記内燃機関の運
    転停止時は、前記燃焼式ヒータから前記内燃機関の吸気
    系に対する燃焼ガスの導入を禁止す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。
  3. 【請求項3】 前記燃焼式ヒータの燃焼ガスを前記内燃
    機関の吸気系へ導く第1の燃焼ガス排出通路と、 前記燃焼式ヒータの燃焼ガスを前記内燃機関の排気系へ
    導く第2の燃焼ガス排出通路と、 前記第1の燃焼ガス排出通路と前記第2の燃焼ガス排出
    通路との何れか一方を遮断する通路切換手段と、を更に
    備え、 前記失火抑制手段は、前記内燃機関の運転停止時は、前
    記第1の燃焼ガス排出通路を遮断すべく前記通路切換手
    段を制御することを特徴とする請求項2に記載の燃焼式
    ヒータを有する内燃機関。
  4. 【請求項4】 前記内燃機関の運転停止要求が発生した
    場合に、前記失火抑制手段が前記第1の燃焼ガス排出通
    路を遮断すべく前記通路切換手段を制御したことを条件
    に、前記内燃機関の運転を停止する運転停止手段を更に
    備えることを特徴とする請求項3に記載の燃焼式ヒータ
    を有する内燃機関。
  5. 【請求項5】 前記失火抑制手段は、前記内燃機関の運
    転停止要求が発生した場合に、前記内燃機関の機関回転
    数が所定回転数以下であることを条件に、前記第1の燃
    焼ガス排出通路を遮断すべく前記通路切換手段を制御す
    ることを特徴とする請求項4に記載の燃焼式ヒータを有
    する内燃機関。
  6. 【請求項6】 前記内燃機関の吸気系に設けられ該吸気
    系を流れる吸入空気量を調整する吸気絞り弁を更に備
    え、 前記運転停止手段は、前記内燃機関の運転停止要求が発
    生した場合に、前記失火抑制手段が前記第1の燃焼ガス
    排出通路を遮断すべく前記通路切換手段を制御したこと
    を条件に、前記吸気絞り弁を閉弁させることを特徴とす
    る請求項4に記載の燃焼式ヒータを有する内燃機関。
  7. 【請求項7】 前記失火抑制手段は、前記内燃機関の運
    転停止時に前記燃焼式ヒータで燃焼に供される燃料と空
    気との少なくとも一方を減少させ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。
  8. 【請求項8】 前記燃焼式ヒータは燃料に着火させるた
    めのグロープラグを備え、 前記失火抑制手段は、前記内燃機関の運転停止時に前記
    グロープラグを作動させ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。
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