JP3520790B2 - 燃焼式ヒータ付内燃機関 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、冷却水や吸気等の
機関関連要素を昇温させる燃焼式ヒータを備えた内燃機
関に関する。 【０００２】 【従来の技術】自動車等に搭載される内燃機関、特にデ
ィーゼルエンジン等の比較的発熱量が少なくなり易い内
燃機関では、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等を目的として、燃焼式ヒータを
併設する技術が提案されている。 【０００３】上記した燃焼式ヒータは、内燃機関と独立
した燃焼室を具備するとともに、その燃焼室を包囲する
ように形成された水路からなる熱交換部を備えている。
燃焼式ヒータには、内燃機関の吸気通路を流れる吸気の
一部を前記燃焼室へ導く吸気導入通路と、前記内燃機関
の燃料の一部を燃焼室へ供給する燃料供給通路とが接続
されている。 【０００４】更に、燃焼式ヒータには、内燃機関内の冷
却水路を流れる冷却水を前記熱交換部へ導く冷却水導入
通路、及び熱交換部から内燃機関の冷却水路へ冷却水を
導く冷却水排出通路が接続され、冷却水排出通路の途中
には室内用暖房装置のヒータコアが配置されている。 【０００５】このように構成された燃焼式ヒータは、内
燃機関の冷間時等に、吸気通路内の吸気の一部と内燃機
関の燃料の一部とを燃焼室で燃焼させるとともに、内燃
機関の冷却水を冷却水導入通路を介して熱交換部に導
く。 【０００６】この場合、燃焼室内の燃焼によって発生す
る熱が熱交換部の冷却水に伝達され、冷却水が昇温す
る。燃焼式ヒータにて昇温された冷却水（温水）は、熱
交換部から冷却水排出通路へ排出され、ヒータコアを経
て内燃機関の冷却水路へ戻される。前記温水がヒータコ
アを通過する際、温水の熱の一部がヒータコア内の暖房
用空気に伝達され、暖房用空気を昇温させる。 【０００７】上記したような燃焼式ヒータによれば、冷
間時等に冷却水や暖房用空気を早期に昇温させることが
でき、暖機の促進と暖房性能の向上とを図ることが可能
となる。 【０００８】ところで、上記したような燃焼式ヒータで
は、内燃機関の燃料の一部を利用して燃焼が行われるた
め、燃焼式ヒータから排出された燃焼ガスには、内燃機
関の排気と同様の有害ガス成分が含まれる場合があり、
その有害ガス成分を浄化した上で放出する必要がある。 【０００９】このような要求に対し、特開昭６０−７８
８１９号公報に記載された「燃焼式ヒータを備えた車両
の暖房装置」が知られている。この暖房装置は、燃焼式
ヒータ内で燃焼されたガスを排出するための燃焼ガス排
出通路を、内燃機関の排気通路において排気浄化装置よ
り上流の部位に接続することにより、燃焼式ヒータから
排出される燃焼ガスを内燃機関用排気浄化装置へ導入
し、内燃機関用排気浄化装置にて燃焼ガス中の有害ガス
成分を浄化しようというものである。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】一方、内燃機関では、
機関出力を向上させるべく、吸気通路に過給機を取り付
ける技術が知られているが、そのような過給機付内燃機
関に上記した暖房装置を適用すると、燃焼式ヒータを着
火させる場合に、過給機の過給効果によって吸気通路と
排気通路との圧力差が過剰に大きくなる虞があり、吸気
通路から吸気導入通路を経て燃焼式ヒータへ流れ込む吸
気流量が過剰に多くなり、燃焼式ヒータの着火性が悪化
するという問題がある。 【００１１】さらに、燃焼式ヒータが消火されている場
合（燃焼式ヒータが非作動状態にある場合）も、吸気通
路と排気通路とが吸気導入通路、燃焼式ヒータ、及び燃
焼ガス排出通路を介して導通状態となるため、吸気通路
を流れる吸気の一部が吸気導入通路、燃焼式ヒータ、及
び燃焼ガス排出通路を経て排気通路へ流出、すなわち吸
気通路を流れる吸気の一部が内燃機関を迂回して排気通
路へ流れてしまい、過給機による過給効果が低下すると
いう問題がある。 【００１２】本発明は、上記したような問題点に鑑みて
なされたものであり、過給機、燃焼式ヒータ、及び燃焼
式ヒータの燃焼ガスを排気系に供給する機構を備えた内
燃機関において、燃焼式ヒータの着火性の悪化を防止す
るとともに、燃焼式ヒータ消火後の過給圧の低下を防止
する技術を提供することを目的とする。 【００１３】 【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付内燃機関は、内燃機関
の排気通路に設けられ排気中の有害ガス成分を浄化する
排気浄化触媒と、前記内燃機関の吸気通路に設けられ該
吸気通路内の吸気を過給する過給機と、前記内燃機関と
独立した燃焼室を有する燃焼式ヒータと、前記過給機下
流の吸気通路を流れる吸気の一部を前記燃焼式ヒータへ
導く吸気導入通路と、前記燃焼式ヒータで燃焼された燃
焼ガスを、前記排気浄化触媒上流の排気通路へ導く第１
の燃焼ガス排出通路と、前記燃焼式ヒータで燃焼された
燃焼ガスを、前記吸気通路において前記吸気導入通路と
の接続部より下流の部位に導く第２の燃焼ガス排出通路
と、前記燃焼式ヒータの着火時又は消火時に、前記第１
の燃焼ガス排出通路を遮断し、前記第２の燃焼ガス排出
通路を導通させる燃焼ガス経路切換手段と、を備えたこ
とを特徴とする。 【００１４】このように構成された燃焼式ヒータ付内燃
機関では、燃焼式ヒータを着火する場合に、燃焼ガス経
路切換手段が第１の燃焼ガス排出通路を遮断するととも
に第２の燃焼ガス排出通路を導通させる。 【００１５】この場合、第２の燃焼ガス排出通路の終端
（第２の燃焼ガス排出通路と吸気通路との接続部）は、
吸気導入通路の基端（吸気導入通路と吸気通路との接続
部）と同様に過給機下流の吸気通路に配置されるため、
第２の燃焼ガス排出通路の終端と吸気導入通路の基端と
の圧力差は、吸気の過給圧が高くなった場合でも過剰に
大きくなることがない。 【００１６】この結果、燃焼式ヒータの着火時に、燃焼
式ヒータ内を通過する吸気流量が過剰に多くなることが
なく、燃焼式ヒータの着火性が向上する。また、上記し
た燃焼式ヒータ付内燃機関では、燃焼式ヒータを消火す
る場合に、燃焼ガス経路切換手段が第１の燃焼ガス排出
通路を遮断するとともに第２の燃焼ガス排出通路を導通
させる。 【００１７】この場合、内燃機関の吸気通路と排気通路
とが燃焼式ヒータを介して連通しないため、過給機によ
って過給された吸気が内燃機関を迂回して排気通路へ流
れることがなく、その結果、燃焼式ヒータが消火されて
いる際に、過給機による過給効果が低下することがな
い。 【００１８】 【発明の実施の形態】以下、本発明に係る燃焼式ヒータ
付内燃機関の具体的な実施態様について図面に基づいて
説明する。 【００１９】図１は、燃焼式ヒータ付内燃機関の一実施
態様を示す図である。図１に示す内燃機関１は、複数の
気筒を備えるとともに、各気筒の燃焼室へ直接燃料を噴
射する燃料噴射弁を備えた水冷式の筒内噴射型ディーゼ
ルエンジンである。 【００２０】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。 【００２１】吸気管３の途中には、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。コンプレッサハウジング５ａ内には、図示し
ないコンプレッサホイールが回転自在に支持されてい
る。このコンプレッサホイールの回転軸は、後述するタ
ービンハウジング５ｂ内に回転自在に支持されたタービ
ンホイールの回転軸と連結され、コンプレッサホイール
とタービンホイールとが一体で回転するようになってい
る。 【００２２】続いて、前記コンプレッサハウジング５ａ
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気を冷却するインター
クーラ６が設けられている。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を開閉駆動するアクチュエータ８が取り付けられ
ている。 【００２３】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を経て各気筒の燃焼室に分配され、図示しない燃料噴
射弁から噴射される燃料を着火源として燃焼される。 【００２４】一方、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、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。 【００２５】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としては、選択還元型リーン
ＮＯ_X触媒、吸蔵還元型リーンＮＯ_X触媒、あるいは酸化
触媒を担持したＤＰＦ等を例示することができる。 【００２６】前記排気浄化触媒１１上流の排気管１０に
は、排気の圧力によって回転するタービンホイールを内
装したタービンハウジング５ｂが配置されている。前記
タービンハウジング５ｂ上流の排気管１０（もしくは排
気枝管９）には、排気管１０内を流れる排気の一部を前
記吸気絞り弁７下流の吸気管３（もしくは吸気枝管２）
へ導く排気再循環通路（ＥＧＲ通路）１２が接続され、
ＥＧＲ通路１２の途中には、排気の再循環量を調節する
ＥＧＲ弁１３が設けられている。 【００２７】このように構成された排気系では、各気筒
の燃焼室で燃焼された混合気が排気枝管９の各枝管を通
って排気管１０へ導かれ、次いでタービンハウジング５
ｂ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、タービンホイールを回転させた後にタービンハ
ウジング５ｂから排出され、タービンハウジング５ｂ下
流の排気管１０を通って排気浄化触媒１１に流れ込む。
その際、排気浄化触媒１１の触媒床温が活性温度以上で
あれば、排気浄化触媒１１において排気中の有害ガス成
分が浄化される。 【００２８】また、ＥＧＲ弁１３が開弁状態にある場合
は、排気管１０を流れる排気の一部がＥＧＲ通路１２を
介して吸気管３へ導かれ、吸気管３の上流から流れてき
た新気と混ざり合いながら内燃機関１の燃焼室へ導か
れ、図示しない燃料噴射弁から噴射された燃料を着火源
として再燃焼される。 【００２９】次に、内燃機関１には、燃焼式ヒータ１４
が併設されている。燃焼式ヒータ１４は、図２に示すよ
うに、外筒１４０と、外筒１４０に内装される中間筒１
４１と、中間筒１４１に内装され、内燃機関１とは独立
して内燃機関１用の燃料を燃焼させる燃焼筒１４２とを
備えている。 【００３０】前記燃焼筒１４２は、燃料を気化するため
の気化グロープラグ（図示せず）と、前記気化グロープ
ラグによって気化された燃料に着火するための点火グロ
ープラグ（図示せず）とを具備している。尚、気化グロ
ープラグと点火グロープラグとは、単一のグロープラグ
で兼用されるようにしてもよい。 【００３１】続いて、前記外筒１４０と前記中間筒１４
１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１４０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１４３と、前記ヒータ内冷却
水路２００内の冷却水を排出するための冷却水排出ポー
ト１４４とが形成されている。 【００３２】前記冷却水導入ポート１４３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
と冷却水導入管２２を介して連通し、前記冷却水排出ポ
ート１４４は、前記ウォータジャケットと冷却水排出管
２３を介して連通している。 【００３３】前記冷却水導入管２２の途中には、電動式
のウォータポンプ２４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前記冷却水導入ポート
１４３へ強制的に送り込まれるようになっている。 【００３４】前記冷却水排出管２３の途中には、室内用
暖房装置のヒータコア２５が配置され、前記冷却水排出
管２３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。 【００３５】次に、前記中間筒１４１と燃焼筒１４２と
の間には、前記燃焼筒１４２で発生された燃焼ガスを流
すための燃焼ガス通路２０１が形成されている。前記燃
焼ガス通路２０１は、中間筒１４１の適当な位置に形成
された燃焼ガス排出ポート１４５と連通している。 【００３６】前記燃焼ガス排出ポート１４５は、図１に
示すように、燃焼ガス排出通路１６を介して三方切換弁
１７に連通している。前記三方切換弁１７には、上記の
第１の燃焼ガス排出通路１６に加え、吸気側排出通路１
８と排気側排出通路１９とが接続されている。 【００３７】前記吸気側排出通路１８は、前記吸気絞り
弁７上流の吸気管３に接続され、前記排気側排出通路１
９は、前記排気浄化触媒１１と前記タービンハウジング
５ｂとの間に位置する排気管１０、好ましくは前記排気
浄化触媒１１近傍の排気管１０に接続されている。 【００３８】前記三方切換弁１７は、前記吸気側排出通
路１８と前記排気側排出通路１９との何れか一方を選択
的に閉塞することにより、前記第１の燃焼ガス排出通路
１６及び前記吸気側排出通路１８の導通（前記排気側排
出通路１９閉塞）と、前記第１の燃焼ガス排出通路１６
及び前記排気側排出通路１９の導通（前記吸気側排出通
路１８閉塞）と、を切り換えるものである。 【００３９】次に、燃焼筒１４２には、燃料導入管２７
が接続されている。この燃料導入管２７は、図１に示す
ように、燃料ポンプ２６に接続され、前記燃料ポンプ２
６から吐出された燃料が前記燃料導入管２７を介して前
記燃焼筒１４２へ供給されるようになっている。 【００４０】一方、前記外筒１４０には、前記燃焼筒１
４２へ燃焼用の空気を送り込むための送風ファン１４９
と、この送風ファン１４９を回転駆動するモータ１５０
とを内装したハウジング１４８が取り付けられている。 【００４１】前記ハウジング１４８には、該ハウジング
１４８内に燃焼用空気を取り込むための吸気ポート１５
１が形成されている。前記吸気ポート１５１には、図１
に示すように、吸気導入通路１５が接続され、前記吸気
導入通路１５は、前記吸気管３において前記吸気側排出
通路１８との接続部位より上流であって、コンプレッサ
ハウジング５ａより下流に位置する部位に接続されてい
る。 【００４２】このように構成された燃焼式ヒータ１４で
は、例えば、内燃機関１本体の暖機促進、室内用暖房装
置の性能向上、あるいは排気浄化触媒１１の昇温を図る
必要が生じた場合に作動される。 【００４３】具体的には、燃焼式ヒータ１４では、モー
タ１５０が送風ファン１４９を作動させて吸気管３内を
流れる吸気の一部を燃焼式ヒータ１４の燃焼筒１４２へ
供給し、燃料ポンプ２６が図示しない燃料タンク内の燃
料を吸い上げて燃焼式ヒータ１４の燃焼筒１４２へ供給
し、更にウォータポンプ２４が作動して内燃機関１のウ
ォータジャケット内の冷却水を燃焼式ヒータ１４の冷却
水導入ポート１４３へ圧送する。 【００４４】そして、燃焼筒１４２のグロープラグが通
電されて、前記送風ファン１４９によって供給された吸
気と前記燃料ポンプ２６によって供給された燃料との混
合気が燃焼筒１４５内で燃焼される。 【００４５】前記燃焼筒１４５内で燃焼された燃焼ガス
は、送風ファン１４９によって送り出される吸気の圧力
によって燃焼筒１４５内から燃焼ガス通路２０１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１４５へ排出される。 【００４６】燃焼ガス排出ポート１４５へ排出された燃
焼ガスは、燃焼ガス排出通路１６を通って三方切換弁１
７に達し、三方切換弁１７にて吸気側排出通路１８ある
いは排気側排出通路１９へ導かれる。 【００４７】一方、ウォータポンプ２４によって燃焼式
ヒータ１４の冷却水導入ポート１４３へ圧送された冷却
水は、前記冷却水導入ポート１４３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１４４へ排出される。 【００４８】その際、燃焼ガス通路２０１を流れる燃焼
ガスの熱が中間筒１４４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。このように、ヒータ内冷却水路２００と燃焼
ガス通路２０１は、熱交換部を実現する。 【００４９】このようにして昇温された冷却水は、冷却
水排出ポート１４４から冷却水排出管２３へ排出され、
ヒータコア２５を介して内燃機関１のウォータジャケッ
ト内へ戻され、前記ウォータジャケット内を循環する。
前記ヒータコア２５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。 【００５０】ここで図１に戻り、内燃機関１には、機関
制御用の電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Contr
ol Unit）２８が併設されている。ＥＣＵ２８は、双方
向性バスによって相互に接続された、ＣＰＵ、ＲＯＭ、
ＲＡＭ、入力インタフェース回路、出力インタフェース
回路等から構成されている。そして、前記入力インタフ
ェース回路には各種のセンサが電気配線を介して接続さ
れ、前記出力インタフェース回路には、ＥＧＲ弁１３、
アクチュエータ８、燃焼式ヒータ１４（送風ファン１４
９のモータ１５０、燃焼筒１４２のグロープラグ）、三
方切換弁１７、ウォータポンプ２４、燃料ポンプ２６等
が電気配線を介して接続されている。 【００５１】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、吸気管３に取り付けられたエアフロー
メータ２９、内燃機関１に取り付けられたクランクポジ
ションセンサ３０及び水温センサ３１、排気浄化触媒１
１に取り付けられた触媒温度センサ３２、図示しないア
クセルペダルもしくはアクセルペダルと連動して動作す
るアクセルレバー等に取り付けられたアクセルポジショ
ンセンサ３３、イグニッションスイッチ（IG. SW）３
４、スタータスイッチ（ST. SW）３５等を例示すること
ができる。 【００５２】前記エアフローメータ２９は、吸気管３内
を流れる吸気の質量に対応した電気信号を出力するセン
サである。前記クランクポジションセンサ３０は、内燃
機関１の図示しないクランクシャフトが所定角度回転す
る都度パルス信号を出力するセンサである。前記水温セ
ンサ３１は、内燃機関１のウォータ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センサであ
る。触媒温度センサ３２は、排気浄化触媒１１の触媒床
温に対応した電気信号を出力するセンサである。アクセ
ルポジションセンサ３３は、アクセルペダルの操作量に
対応した電気信号を出力するセンサである。 【００５３】ＥＣＵ２８は、上記したような各種センサ
の出力信号値に基づいて内燃機関１の運転状態を判定
し、その判定結果に基づいて燃料噴射制御等を実行する
と共に、本発明の要旨となる燃焼式ヒータ制御を行う。 【００５４】以下、ＥＣＵ２８によって実行される燃焼
式ヒータ制御について述べる。ＥＣＵ２８は、内燃機関
１の運転時に図３に示すような燃焼式ヒータ制御ルーチ
ンを実行する。この燃焼式ヒータ制御ルーチンは、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。 【００５５】前記燃焼式ヒータ制御ルーチンにおいて、
ＥＣＵ２８は、先ずＳ３０１で燃焼式ヒータ１４の作動
条件が成立しているか否かを判別する。ここでいう燃焼
式ヒータ１４の作動条件としては、例えば、触媒温度セ
ンサ３２の出力信号値（排気浄化触媒１１の触媒床温）
が活性温度未満である、排気浄化触媒１１のＳＯ_x被毒
回復処理実行時期である、排気浄化触媒１１が吸蔵還元
型リーンＮＯ_X触媒である場合のＮＯ_X還元処理実行時期
である、室内用暖房装置が作動状態にある、水温センサ
３１の出力信号値（冷却水温度）が所定温度未満である
等を例示することができる。 【００５６】前記Ｓ３０１において燃焼式ヒータ作動条
件が成立していると判定した場合は、ＥＣＵ２８は、Ｓ
３０２へ進み、燃焼式ヒータ１４が既に作動状態にある
か否かを判別する。 【００５７】前記Ｓ３０２において燃焼式ヒータ１４が
非作動状態にあると判定した場合は、ＥＣＵ２８は、Ｓ
３０３へ進み、燃焼式ヒータ１４の着火制御を実行す
る。具体的には、ＥＣＵ２８は、排気側排出通路１９を
閉塞して吸気側排出通路１８を開放すべく三方切換弁１
７を制御した後に、モータ１５０、燃料ポンプ２６、及
び燃焼筒１４２のグロープラグへ駆動電力を印加して燃
焼式ヒータ１４を作動させる。 【００５８】この場合、吸気側排出通路１８の終端（吸
気側排出通路１８と吸気管３との接続部位）は、吸気導
入通路１５の基端（吸気導入通路１５と吸気管３との接
続部位）と同様に過給機下流の吸気管３に配置されるた
め、吸気側排出通路１８の終端と吸気導入通路１５の基
端との圧力差は、吸気の過給圧が高くなった場合でも過
剰に大きくなることがなく、燃焼式ヒータ１４内を通過
する吸気流量が過剰に多くなることがなく、燃焼式ヒー
タ１４が確実に着火される。 【００５９】次に、前記Ｓ３０２において燃焼式ヒータ
１４が既に作動状態にあると判定した場合、もしくは前
記Ｓ３０３の処理を実行し終えた場合に、ＥＣＵ２８
は、Ｓ３０４へ進み、三方切換弁１７を制御して、排気
浄化触媒１１の昇温制御又は吸気の昇温制御を実行す
る。 【００６０】例えば、排気浄化触媒１１の昇温制御を実
行する場合は、ＥＣＵ２８は、燃焼ガス排出通路１６と
排気側排出通路１９とを導通させるべく三方切換弁１７
を制御して、燃焼式ヒータ１４から排出された高温の燃
焼ガスが排気浄化触媒１１上流の排気管１０に導入され
るようにする。 【００６１】また、吸気の昇温制御を実行する場合は、
ＥＣＵ２８は、燃焼ガス排出通路１６と吸気側排出通路
１８とを導通させるべく三方切換弁１７を制御して、燃
焼式ヒータ１４から排出された高温の燃焼ガスが吸気管
３に導入されるようにする。 【００６２】前記Ｓ３０４の処理を実行し終えたＥＣＵ
２８は、Ｓ３０５へ進み、燃焼式ヒータ１４の作動停止
条件が成立しているか否かを判別する。ここでいう燃焼
式ヒータ１４の作動停止条件としては、例えば、触媒温
度センサ３２の出力信号値（排気浄化触媒１１の触媒床
温）が活性温度以上である、排気浄化触媒１１のＳＯ _x
被毒回復処理が完了している、排気浄化触媒１１が吸蔵
還元型リーンＮＯ_X触媒である場合のＮＯ_X還元処理が完
了している、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等を例示することができる。 【００６３】前記Ｓ３０５において燃焼式ヒータ１４の
作動停止条件が成立していないと判定した場合は、ＥＣ
Ｕ２８は、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、前
記Ｓ３０５において燃焼式ヒータ１４の作動停止条件が
成立していると判定した場合は、ＥＣＵ２８は、Ｓ３０
６へ進み、燃焼式ヒータ１４の消火制御を実行する。具
体的には、ＥＣＵ２８は、排気側排出通路１９を閉塞し
て吸気側排出通路１８を開放すべく三方切換弁１７を制
御した後に、モータ１５０、燃料ポンプ２６、及び燃焼
筒１４２のグロープラグに対する駆動電力印加を停止す
る。 【００６４】ここで、燃焼式ヒータ１４の消火時に三方
切換弁１７にて排気側排出通路１９を閉塞、且つ吸気側
排出通路１８を開放するのは、三方切換弁１７にて排気
側排出通路１９を開放、且つ吸気側排出通路１８を閉塞
すると、コンプレッサハウジング５ａ下流の過給された
吸気が内燃機関１を迂回してタービンハウジング５ｂ下
流の排気管１０へ流れ、遠心過給機５による過給効果が
低下するためである。 【００６５】上記したような燃焼式ヒータ１４の消火制
御を実行し終えると、ＥＣＵ２８は、本ルーチンの実行
を終了する。一方、前記Ｓ３０１において燃焼式ヒータ
作動条件が不成立であると判定した場合は、ＥＣＵ２８
は、Ｓ３０６にて燃焼式ヒータ１４の消火制御を実行し
た後に、本ルーチンの実行を終了する。 【００６６】以上述べた実施の形態によれば、燃焼式ヒ
ータ１４の着火時に、排気側排出通路１９を閉塞して、
吸気側排出通路１８と燃焼ガス排出通路１６とを導通さ
せることにより、燃焼式ヒータ１４の吸気導入経路の基
端と燃焼ガス排出経路の終端とがコンプレッサハウジン
グ５ａ下流の吸気管３の近接した位置に配置されること
になり、吸気導入経路の基端と燃焼ガス排出経路の終端
との圧力差は、遠心過給機５による過給圧が高くなった
場合でも過剰に大きくなることがなく、燃焼式ヒータ１
４内を通過する吸気流量が過剰に増加することがない。
この結果、燃焼式ヒータ１４の着火性が向上する。 【００６７】また、本実施の形態によれば、燃焼式ヒー
タ１４の消火時に、排気側排出通路１９を閉塞して、吸
気側排出通路１８と燃焼ガス排出通路１６とを導通させ
ることにより、燃焼式ヒータ１４が非作動状態にあると
きは、燃焼式ヒータ１４の吸気導入経路の基端と燃焼ガ
ス排出経路の終端とがコンプレッサハウジング５ａ下流
の吸気管３の近接した位置に配置されることになり、遠
心過給機５によって過給された吸気が内燃機関１を迂回
して排気管１０へ流出することがない。この結果、燃焼
式ヒータ１４の非作動時に、遠心過給機５による過給効
果が低下することがない。 【００６８】 【発明の効果】本発明に係る燃焼式ヒータ付内燃機関で
は、燃焼式ヒータを着火する場合に、燃焼式ヒータの吸
気導入経路の基端（吸気導入通路と吸気通路との接続
部）と、燃焼ガス排出経路の終端（第２の燃焼ガス排出
通路と吸気通路との接続部）とが過給機下流の吸気通路
に配置されることになるため、燃焼式ヒータの吸気導入
経路の基端と燃焼ガス排出経路の終端との圧力差は、吸
気の過給圧が高くなった場合でも過剰に大きくなること
がなく、燃焼式ヒータを通過する吸気流量が過剰に増加
することがない。 【００６９】従って、本発明によれば、過給機、燃焼式
ヒータ、及び燃焼式ヒータからの燃焼ガスを内燃機関の
排気系へ導入する機構を備えた内燃機関において、燃焼
式ヒータの着火性を向上させることが可能となる。 【００７０】また、本発明に係る燃焼式ヒータ付内燃機
関では、燃焼式ヒータを消火する場合に、燃焼式ヒータ
の吸気導入経路の基端と燃焼ガス排出経路の終端とがと
もに過給機下流の吸気通路に配置されることになるた
め、過給機によって過給された吸気が内燃機関を迂回し
て排気通路へ流出することがない。 【００７１】従って、本発明によれば、過給機、燃焼式
ヒータ、及び燃焼式ヒータからの燃焼ガスを内燃機関の
排気系へ導入する機構を備えた内燃機関において、燃焼
式ヒータの消火時（燃焼式ヒータの非作動状態にあると
き）の過給圧の低下を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明に係る燃焼式ヒータ付内燃機関の一実
施態様を示す図 【図２】 燃焼式ヒータの内部構成を示す図 【図３】 燃焼式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 ２・・・吸気枝管 ３・・・吸気管 ５・・・遠心過給機 ９・・・排気枝管 １０・・排気管 １１・・排気浄化触媒 １４・・燃焼式ヒータ １５・・吸気導入通路 １６・・燃焼ガス排出通路 １７・・三方切換弁 １８・・吸気側排出通路 １９・・排気側排出通路 ２２・・冷却水導入管 ２３・・冷却水排出管 ２５・・ヒータコア ２６・・燃料ポンプ ２７・・燃料供給管 ２８・・ＥＣＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 25/07 Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｚ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 内燃機関の排気通路に設けられ排気中の
   有害ガス成分を浄化する排気浄化触媒と、 前記内燃機関の吸気通路に設けられ該吸気通路内の吸気
   を過給する過給機と、 前記内燃機関と独立した燃焼室を有する燃焼式ヒータ
   と、 前記過給機下流の吸気通路を流れる吸気の一部を前記燃
   焼式ヒータへ導く吸気導入通路と、 前記燃焼式ヒータで燃焼された燃焼ガスを、前記排気浄
   化触媒上流の排気通路へ導く第１の燃焼ガス排出通路
   と、 前記燃焼式ヒータで燃焼された燃焼ガスを、前記吸気通
   路において前記吸気導入通路との接続部より下流の部位
   に導く第２の燃焼ガス排出通路と、 前記燃焼式ヒータの着火時又は消火時に、前記第１の燃
   焼ガス排出通路を遮断し、前記第２の燃焼ガス排出通路
   を導通させる燃焼ガス経路切換手段と、を備えたことを
   特徴とする燃焼式ヒータ付内燃機関。