JP3528593B2 - Internal combustion engine having a combustion heater - Google Patents

Internal combustion engine having a combustion heater

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JP3528593B2
JP3528593B2 JP11945698A JP11945698A JP3528593B2 JP 3528593 B2 JP3528593 B2 JP 3528593B2 JP 11945698 A JP11945698 A JP 11945698A JP 11945698 A JP11945698 A JP 11945698A JP 3528593 B2 JP3528593 B2 JP 3528593B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼式ヒータを有
する内燃機関に関し、詳しくは内燃機関の暖機促進を図
るため内燃機関の吸気系に燃焼ガスを導入する燃焼式ヒ
ータを有する内燃機関に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine having a combustion heater, and more particularly to an internal combustion engine having a combustion heater for introducing combustion gas into an intake system of the internal combustion engine in order to accelerate warming of the internal combustion engine. .

【0002】[0002]

【従来の技術】燃焼式ヒータで内燃機関の機関冷却水を
加熱する技術は周知であり、例えば、特開昭62−75
069号公報に記載されている。この公報では、吸気管
の内部に燃焼式ヒータを配置し、機関の冷却水室を貫通
する加熱管の一端を吸気管の前記燃焼器よりも下流側部
分に、他端を排気管にそれぞれ接続し、前記加熱管の途
中に開閉弁を設けたもので、燃焼式ヒータの上流側の吸
気管内に電動ファンを設け電動ファンで燃焼用空気を吸
引している。
2. Description of the Related Art A technique for heating engine cooling water of an internal combustion engine with a combustion heater is well known, and is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-75.
No. 069 publication. In this publication, a combustion heater is arranged inside the intake pipe, and one end of a heating pipe penetrating a cooling water chamber of an engine is connected to a portion of the intake pipe downstream of the combustor and the other end thereof is connected to an exhaust pipe. However, an on-off valve is provided in the middle of the heating pipe, and an electric fan is provided in the intake pipe upstream of the combustion heater to suck the combustion air by the electric fan.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような装置におい
て、燃焼式ヒータは、内燃機関とは別体となっており、
このため、装置が大型化するなどして、車両への搭載
上、配置が難しくなる等の問題が生じやすい。
In such a device, the combustion heater is separate from the internal combustion engine,
For this reason, the device tends to be large-sized, and problems such as difficulty in mounting and placement on a vehicle are likely to occur.

【0004】そこで、燃焼式ヒータを内燃機関のシリン
ダブロックと一体化するなど、機関本体と可能な限り一
体的に構成することが望まれる。
Therefore, it is desired that the combustion type heater is integrated with the cylinder block of the internal combustion engine so as to be integrated with the engine body as much as possible.

【0005】しかし、内燃機関と一体化の程度が大きく
なるほど、内燃機関から発生する熱や振動の影響を大き
く受けることとなる。例えば、燃焼式ヒータに燃焼用空
気を導入するため、電動ファンが設けられているが、電
動ファンに振動が加えられると、電動ファンの耐用性能
が落ちるという問題が生じる。
However, the greater the degree of integration with the internal combustion engine, the greater the influence of heat and vibration generated from the internal combustion engine. For example, an electric fan is provided to introduce combustion air into the combustion heater, but when vibration is applied to the electric fan, the durability of the electric fan deteriorates.

【0006】本発明は、このような状況を鑑みて発明し
たものであって、燃焼式ヒータを内燃機関と一体化した
ときに生じる振動や熱の伝達による弊害を回避すること
を課題とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to avoid the adverse effects of vibration and heat transfer that occur when a combustion heater is integrated with an internal combustion engine.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の燃焼式ヒータを有する内燃機関は、以下の
構成とした。
In order to solve the above problems, an internal combustion engine having a combustion heater according to the present invention has the following constitution.

【0008】すなわち、本発明は、機関関連要素を加熱
すべく設けられ、燃焼用空気を電動ファンによって吸引
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、内燃機関のシリンダブロックと一体構造とされた
あるいはシリンダブロックに直接接触して配置された前
記燃焼式ヒータの本体と、前記燃焼式ヒータに空気を供
給する空気管と、当該空気管を介することで前記燃焼式
ヒータと分離され空気を前記空気管へと送り込む電動フ
ァンと、を備え、前記空気管に振動吸収部を設けたこと
を特徴とする。
That is, the present invention relates to an internal combustion engine having a combustion heater which is provided to heat an engine-related element and is configured to suck combustion air by an electric fan, and an integral structure with a cylinder block of the internal combustion engine. Was done
Or before placed in direct contact with the cylinder block
Air is supplied to the main body of the combustion heater and the combustion heater.
The air pipe to be supplied and the combustion type by means of the air pipe.
An electric fan that separates from the heater and sends air to the air pipe.
And a vibration absorbing portion provided on the air tube.

【0009】ここで、前記振動吸収部は、空気管を兼ね
る弾性管にて構成することが好適である。前記弾性管
は、蛇腹状弾性管の他、耐振動性、耐熱性のある弾性管
であることが好ましい。
Here, it is preferable that the vibration absorbing portion is composed of an elastic tube which also serves as an air tube. The elastic tube is preferably an elastic tube having vibration resistance and heat resistance as well as a bellows-like elastic tube.

【0010】さらに、前記内燃機関は、機関内に空気を
導入する吸気管を有し、前記電動ファンは、機関吸気系
から空気を導入すべく、前記吸気管に連結されているこ
とが望ましい。さらに、前記振動吸収部は、空気管を兼
ねる弾性管からなり、前記電動ファンは、前記弾性管部
分に連結されていることが好ましい。
Further, it is preferable that the internal combustion engine has an intake pipe for introducing air into the engine, and the electric fan is connected to the intake pipe in order to introduce air from an engine intake system. Furthermore, the vibration absorber also serves as an air tube.
It is preferable that the elastic fan is formed of a bending elastic tube, and the electric fan is connected to the elastic tube portion.

【0011】なお、振動吸収部としては、空気管周りで
振動を抑える耐振性、耐熱性ダンパー、例えば、耐熱性
のゴムやエラストマーなどを例示できる。また、吸気管
を金属とゴムや他の耐振性材料を積層した、振動吸収性
の積層構造体により構成することも可能である。
Examples of the vibration absorbing portion include a vibration resistant and heat resistant damper that suppresses vibration around the air tube, such as heat resistant rubber and elastomer. It is also possible to construct the intake pipe by a vibration-absorbing laminated structure in which metal, rubber, and other vibration-proof materials are laminated.

【0012】そして、以上の結果、電動ファンは、空気
管を介することで、内燃機関と一体となった燃焼式ヒー
タから、物理的、かつ、熱的に分離される。また、同様
に電動ファンを駆動するための制御用コンピュータを、
燃焼式ヒータから分離して、例えば、エンジン制御用の
コンピュータと一体化すると、振動や熱からコンピュー
タを保護することができる。
As a result of the above, the electric fan is physically and thermally separated from the combustion type heater integrated with the internal combustion engine through the air pipe. In addition, similarly, a control computer for driving the electric fan,
When separated from the combustion heater and integrated with, for example, a computer for controlling the engine, the computer can be protected from vibration and heat.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
した図面に基いて説明する。 〈装置の全体説明〉内燃機関としてのエンジン1は水冷
式であって、エンジン本体3と、エンジン本体3の図示
しない複数の気筒内に燃焼に必要な空気を送り込む吸気
装置5と、前記気筒内で混合気が燃焼した後の排気ガス
を大気中に放出する排気装置7と、エンジン1を搭載す
る車輌の室内を暖める車室用ヒータ9とを有する。ま
た、エンジン1は、その図示しないクランクシャフトの
回転力を駆動源として次の説明に出てくる冷却水循環通
路10に機関冷却水を流す冷却水ポンプ11を備えてい
る。 〈装置構成部材の説明〉 (エンジン本体)エンジン本体3は、その内部に冷却水
が循環する図示しない冷却水通路であるウォータジャケ
ットを備えている。そして、ウォータジャケットを起点
として、水管路W1(図2参照),W2およびW3(図
1参照)を介して、吸気装置5に属しかつエンジン本体
3に直付けの燃焼式ヒータ17およびエンジン本体3外
部の車室用ヒータ9の間で循環する冷却水循環通路10
を形成する。なお、水管路W1は燃焼式ヒータ17とウ
ォータジャケットとをつなぐものであり、他の水管路W
2,W3と比べて極めて短い。これは燃焼式ヒータ17
をエンジン本体3に直付するためであり、ウォータジャ
ケットの中に埋め込まれている、あるは、ウォータジャ
ケットの外部に出ても極めて短い長さでしかないからで
ある。よって装置の全体構成を概略示す図1にW1は示
さず、燃焼式ヒータ17の拡大図である図2で概略示
す。 (吸気装置)吸気装置5は、気筒内に新鮮な空気を取り
入れるエアクリーナ13を吸気装置5の始端とする。そ
して、このエアクリーナ13から吸気装置5の終端であ
るエンジン本体3の図示しない吸気ポートまでの間に、
吸気系構造物であるターボチャージャ15のコンプレッ
サ15a,燃焼式ヒータ17,インタークーラ19およ
びインテークマニホールド21を備えている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. <Overall Description of Device> An engine 1 as an internal combustion engine is a water-cooled type, and includes an engine body 3, an intake device 5 for sending air required for combustion into a plurality of cylinders (not shown) of the engine body 3, and the inside of the cylinder. The exhaust device 7 emits exhaust gas into the atmosphere after combustion of the air-fuel mixture, and the vehicle interior heater 9 that warms the interior of the vehicle in which the engine 1 is mounted. Further, the engine 1 is provided with a cooling water pump 11 which causes the engine cooling water to flow through a cooling water circulation passage 10 which will be described below, by using the rotational force of a crankshaft (not shown) as a drive source. <Description of Device Components> (Engine Main Body) The engine main body 3 has a water jacket, which is a cooling water passage (not shown) in which cooling water circulates. Then, starting from the water jacket, the combustion heater 17 and the engine body 3 which belong to the intake device 5 and are directly attached to the engine body 3 through the water pipes W1 (see FIG. 2), W2 and W3 (see FIG. 1). Cooling water circulation passage 10 that circulates between external vehicle interior heaters 9
To form. The water conduit W1 connects the combustion heater 17 and the water jacket, and the other water conduit W1.
2, very short compared to W3. This is a combustion heater 17
Is directly attached to the engine body 3 and is embedded in the water jacket, or even if it goes out of the water jacket, the length is extremely short. Therefore, W1 is not shown in FIG. 1, which schematically shows the entire configuration of the apparatus, and is schematically shown in FIG. 2, which is an enlarged view of the combustion heater 17. (Intake Device) The intake device 5 uses an air cleaner 13 that takes in fresh air into the cylinder as a starting end of the intake device 5. Then, between the air cleaner 13 and an intake port (not shown) of the engine body 3 which is the end of the intake device 5,
A compressor 15a of a turbocharger 15, which is an intake system structure, a combustion heater 17, an intercooler 19, and an intake manifold 21 are provided.

【0014】これらの吸気系構造物は、複数の連結管を
備える吸気管23に属する。 (吸気管)吸気管23は、コンプレッサ15aを境に、
吸気装置5に入って来る外気がコンプレッサ15aによ
って強制的に押し込んで加圧状態とする下流側連結管2
7と、そうでない上流側連結管25とに大別できる。 (上流側連結管)上流側連結管25は、エアクリーナ1
3からコンプレッサ15aに向けて延びた蛇腹状の弾性
管で形成された本流管29と、本流管29に対してバイ
パス状に接続される支流管としてのヒータ用枝管31と
からなる。なお、本流管29からコンプレッサ15aへ
と向かう通路の途中にはエアロフローメータAFMが設
けられている。 (ヒータ用枝管)ヒータ用枝管31は、その途中に燃焼
式ヒータ17を含み、また燃焼式ヒータ17の空気の流
れ方向における上流側部位と本流管29とを結ぶととも
に本流管29から燃焼式ヒータ17に新気すなわち空気
を供給する空気供給路33と、燃焼式ヒータ17の空気
の流れ方向における下流側部位と本流管29(吸気管2
3)とを結びかつ燃焼式ヒータ17から出る燃焼(排
気)ガスを本流管29に出す燃焼ガス排出路35とを有
する。
These intake system structures belong to an intake pipe 23 having a plurality of connecting pipes. (Intake Pipe) The intake pipe 23 is located at the boundary of the compressor 15a.
The downstream side connecting pipe 2 in which the outside air entering the intake device 5 is forcibly pushed by the compressor 15a to be in a pressurized state
7 and the upstream side connecting pipe 25 which is not so. (Upstream Connection Pipe) The upstream connection pipe 25 is the air cleaner 1
3, a main flow pipe 29 formed of a bellows-like elastic pipe extending toward the compressor 15a, and a heater branch pipe 31 as a tributary pipe connected to the main flow pipe 29 in a bypass shape. An aeroflow meter AFM is provided in the middle of the passage extending from the main flow pipe 29 to the compressor 15a. (Heater Branch Pipe) The heater branch pipe 31 includes the combustion type heater 17 in the middle thereof, connects the upstream side portion of the combustion type heater 17 in the air flow direction to the main flow pipe 29, and burns from the main flow pipe 29. Air supply passage 33 for supplying fresh air, that is, air to the heater 17, the downstream side portion of the combustion heater 17 in the air flow direction, and the main pipe 29 (the intake pipe 2
3) and a combustion gas discharge passage 35 for discharging the combustion (exhaust gas) emitted from the combustion heater 17 to the main flow pipe 29.

【0015】ここで、本流管29と空気供給路33との
間には、本流管29内の新気を空気供給路33へと送り
込む電動ファン45が設けられている。そして、本流管
29から空気供給路33と燃焼ガス排出路35とが、本
発明でいう「電動ファンによって吸引された空気を前記
内燃機関本体に導入する空気管」である。
An electric fan 45 is provided between the main flow pipe 29 and the air supply passage 33 to send fresh air in the main flow pipe 29 to the air supply passage 33. The air supply passage 33 and the combustion gas discharge passage 35 from the main flow pipe 29 are the "air pipe for introducing the air sucked by the electric fan into the internal combustion engine body" in the present invention.

【0016】そして、空気供給路33と燃焼ガス排出路
35の双方には、その途中に、振動吸収部33a、35
aが設けられている。空気供給路33と燃焼ガス排出路
35は、それぞれ金属の管で構成されているが、各振動
吸収部33a、35aを構成する空気管部分を、蛇腹状
の弾性管で構成し、振動吸収性能を持たせたものであ
る。そして、電動ファン45は、空気供給路33を構成
する弾性管に直接接続されている。また、本流管29も
弾性管で形成されているので、電動ファン45は、本流
管29と空気供給路33からなる弾性管路の途中に配置
された格好になっている。なお、振動吸収部33a、3
5aは、空気供給路33と燃焼ガス排出路35の全体に
設けてもよいが、その一部に設けてもよい。さらに、蛇
腹状の弾性管に限定することなく、ゴムやエラストマー
を周囲に巻回したり、あるいは、ゴムやエラストマーと
金属板との積層板で管を構成して、振動吸収部としても
よい。
Then, in both the air supply passage 33 and the combustion gas discharge passage 35, vibration absorbing portions 33a, 35 are provided in the middle thereof.
a is provided. The air supply passage 33 and the combustion gas discharge passage 35 are each made of a metal pipe, but the air pipe portion constituting each of the vibration absorbing portions 33a and 35a is made of a bellows-like elastic pipe to obtain vibration absorbing performance. It has a. The electric fan 45 is directly connected to the elastic tube forming the air supply passage 33. Further, since the main flow pipe 29 is also formed of an elastic pipe, the electric fan 45 is arranged in the middle of the elastic pipe path including the main flow pipe 29 and the air supply passage 33. The vibration absorbing parts 33a, 3
5a may be provided on the entire air supply passage 33 and the combustion gas discharge passage 35, or may be provided on a part thereof. Further, the vibration absorbing section is not limited to the bellows-like elastic tube, and may be formed by winding rubber or elastomer around the tube, or by forming a tube with a laminated plate of rubber or elastomer and a metal plate.

【0017】なお、ヒータ用枝管31に係る空気とは、
エアクリーナ13を経由してヒータ用枝管31に入る新
気a1のことだけを意味するのではなく、燃焼式ヒータ
17から出る燃焼ガスa2も意味する。焼式ヒータ17
の燃焼ガスは、スモークのほとんどない、換言すればカ
ーボンを含まないガスである。よって、内燃機関の吸気
として使用するに支障ない。
The air relating to the heater branch pipe 31 is
Not only the fresh air a1 entering the heater branch pipe 31 via the air cleaner 13, but also the combustion gas a2 emitted from the combustion heater 17. Bake type heater 17
The combustion gas is a smoke-free gas, in other words, a carbon-free gas. Therefore, it can be used as intake air for an internal combustion engine.

【0018】また、空気供給路33および燃焼ガス排出
路35の本流管29とのそれぞれの接続箇所c1および
c2のうち、接続箇所c1は接続箇所c2よりも本流管
29の上流側に位置する。よって、エアクリーナ13か
らの空気a1は、まず接続箇所c1でヒータ用枝管31
に分岐する空気a1と分岐せずに本流管29を接続箇所
c2に向かう空気a1’とに分かれる。また、接続箇所
c2では、接続箇所c1で分岐して燃焼式ヒータ17の
燃焼に供されて燃焼ガスとなった空気a2とc1で分岐
しなかった新気a1’とが合流し、燃焼ガス混入空気a
3になる。
Of the connection points c1 and c2 of the air supply passage 33 and the combustion gas discharge passage 35 to the main flow pipe 29, the connection point c1 is located on the upstream side of the main flow pipe 29 with respect to the connection point c2. Therefore, the air a1 from the air cleaner 13 is first connected to the heater branch pipe 31 at the connection point c1.
The main flow pipe 29 is divided into the air a1 'that branches toward the connection point c2 and the air a1' that flows toward the connection point c2 without branching. Further, at the connection point c2, the air a2 that has branched at the connection point c1 and has been used for combustion by the combustion heater 17 and has become combustion gas merges with the fresh air a1 ′ that has not branched at c1 to mix combustion gas. Air a
It will be 3.

【0019】接続箇所c1で分岐した空気a1は、電動
ファン45−空気供給路33−燃焼式ヒータ17−燃焼
ガス排出路35を経由して接続箇所c2から本流管29
に空気a2となって戻る。この本流管29に戻る空気a
2は、燃焼式ヒータ17の燃焼に供されて熱を持った燃
焼ガスであるから、このガスが本流管29に戻されて前
記分岐しなかった空気a1’と接続箇所c2で合流して
燃焼ガス混入空気a3になると、その結果、この燃焼ガ
ス混入空気a3がエンジン本体3に入る高温の吸気とな
る。
The air a1 branched at the connection point c1 passes through the electric fan 45, the air supply path 33, the combustion type heater 17 and the combustion gas discharge path 35 from the connection point c2 to the main flow pipe 29.
And return to the air a2. Air a returning to the main pipe 29
Reference numeral 2 is a combustion gas that has been heated by the combustion heater 17 and has heat. Therefore, this gas is returned to the main flow pipe 29 and merges with the unbranched air a1 ′ at the connection point c2 and burns. When the gas-containing air a3 is formed, as a result, the combustion gas-containing air a3 becomes high-temperature intake air that enters the engine body 3.

【0020】また、図1において、下流側連結管27
は、コンプレッサ15aとインテークマニホールド21
とを結ぶ管であり、図1で示すものはL字形をしてい
る。また、インテークマニホールド21寄りの箇所には
インタークーラ19を配置してある。 (排気装置7)一方、排気装置7は、エンジン本体3の
図示しない排気ポートを排気装置7の始端とし、そこか
ら排気装置7の終端のマフラ41までの間に、エキゾー
ストマニホールド37,ターボチャージャ15のタービ
ン15bおよび排気触媒39を排気管42上に備えてい
る。これらについては、周知であり、また本発明と直接
関係しないので説明を省略する。排気装置7を流れる空
気はエンジン1の排気ガスとして符号a4で示す。 (燃焼式ヒータ)図2を用いて焼式ヒータ17の構造を
示す。
Further, in FIG. 1, the downstream side connecting pipe 27
Is the compressor 15a and the intake manifold 21.
It is a pipe that connects with and the one shown in FIG. 1 is L-shaped. Further, an intercooler 19 is arranged near the intake manifold 21. (Exhaust device 7) On the other hand, the exhaust device 7 has an exhaust port (not shown) of the engine body 3 as a start end of the exhaust device 7, and an exhaust manifold 37 and a turbocharger 15 between the exhaust port 7 and the muffler 41 at the end of the exhaust device 7. The turbine 15b and the exhaust catalyst 39 are provided on the exhaust pipe 42. Since these are well known and are not directly related to the present invention, description thereof will be omitted. The air flowing through the exhaust device 7 is indicated by the symbol a4 as the exhaust gas of the engine 1. (Combustion type heater) The structure of the firing type heater 17 is shown in FIG.

【0021】燃焼式ヒータ17は、エンジン本体3の前
記ウォータジャケットと水管路W1を介してつながって
おり、燃焼式ヒータ17は、その内部に前記ウォータジ
ャケットからの冷却水を通す冷却水通路17aを有す
る。なお、図1からわかるように燃焼式ヒータ17はエ
ンジン本体3と直付けになっている。この関係で、図1
には水路管W1は示してないが、図2にウォータジャケ
ットと通じる水路管W1を示す。
The combustion heater 17 is connected to the water jacket of the engine body 3 through a water pipe W1, and the combustion heater 17 has a cooling water passage 17a therein through which the cooling water from the water jacket passes. Have. As can be seen from FIG. 1, the combustion heater 17 is directly attached to the engine body 3. In this connection,
Although the water pipe W1 is not shown in FIG. 2, the water pipe W1 communicating with the water jacket is shown in FIG.

【0022】この冷却水通路17aを流れる冷却水(図
に破線矢印で示す。)は、燃焼式ヒータ17の内部に形
成した燃焼部である燃焼室17dの周りを巡るようにし
て通過し、その間に燃焼室17dからの熱を受けて暖ま
る。これについては、順次詳しく述べる。
The cooling water (shown by a broken line arrow in the figure) flowing through the cooling water passage 17a passes around the combustion chamber 17d, which is a combustion portion formed inside the combustion heater 17, so as to pass between them. Then, it receives heat from the combustion chamber 17d and becomes warm. This will be described in detail in order.

【0023】燃焼室17dは、火炎を出す燃焼源として
の燃焼筒17bと、燃焼筒17bを覆うことで火炎が外
部に漏れないようにする円筒状の隔壁17cとからな
る。燃焼筒17bを隔壁17cで覆うことで、燃焼室1
7dが隔壁17c内に画される。そして、この隔壁17
cも燃焼式ヒータ17の燃焼室本体43の外壁43aで
覆ってあり、両者間には間隔を空けてある。この間隔を
空けることによって、外壁43aの内面と隔壁17cの
外面との間に前記冷却水通路17aができる。
The combustion chamber 17d is composed of a combustion cylinder 17b as a combustion source that emits a flame, and a cylindrical partition wall 17c that covers the combustion cylinder 17b to prevent the flame from leaking to the outside. By covering the combustion cylinder 17b with the partition wall 17c, the combustion chamber 1
7d is defined in the partition wall 17c. And this partition wall 17
c is also covered with the outer wall 43a of the combustion chamber main body 43 of the combustion heater 17, and there is a space between them. By providing this space, the cooling water passage 17a is formed between the inner surface of the outer wall 43a and the outer surface of the partition wall 17c.

【0024】また、燃焼室17dは、前記空気供給路3
3および燃焼ガス排出路35とそれぞれ直接つながる空
気供給口17d1および排気排出口17d2を有してい
る。
Further, the combustion chamber 17d is provided with the air supply passage 3
3 has an air supply port 17d1 and an exhaust gas outlet 17d2 which are directly connected to the combustion gas exhaust passage 35.

【0025】空気供給路33から流れて来た空気a1
は、空気供給口17d1から燃焼室17dに入るとその
中を伝って排気排出口17d2に至り、その後、燃焼ガ
ス排出路35を経由して、既述のように本流管29に空
気a2として流れ入る。よって、燃焼室17dは、燃焼
式ヒータ17内において空気a2に燃焼によって変化す
る空気a1を通す空気通路の形態になっている。
Air a1 flowing from the air supply passage 33
When the air enters the combustion chamber 17d from the air supply port 17d1, it reaches the exhaust gas exhaust port 17d2 through the inside, and then flows through the combustion gas exhaust passage 35 to the main pipe 29 as the air a2 as described above. enter. Therefore, the combustion chamber 17d is in the form of an air passage through which the air a1 that changes due to combustion is passed to the air a2 in the combustion heater 17.

【0026】そして、燃焼式ヒータ17が燃焼した後、
燃焼ガス排出路35を経由して本流管29に戻る空気a
2は、燃焼式ヒータ17から出る排気ガスのことであ
り、よって熱を持つ。この熱を持った空気a2が燃焼式
ヒータ17から出るまでの間において、この空気a2の
持つ熱が、隔壁17cを通して前記冷却水通路17aを
流れる冷却水に伝わり、既述のように冷却水を暖める。
したがって、燃焼室17dは熱交換通路でもある。
After the combustion heater 17 burns,
Air a returning to the main flow pipe 29 via the combustion gas discharge passage 35
2 is the exhaust gas emitted from the combustion type heater 17, and therefore has heat. Until the air a2 having this heat exits the combustion heater 17, the heat of the air a2 is transmitted to the cooling water flowing through the cooling water passage 17a through the partition wall 17c, and the cooling water is removed as described above. warm.
Therefore, the combustion chamber 17d is also a heat exchange passage.

【0027】なお、燃焼筒17bは、燃料ポンプPとつ
ながっている燃料供給管17eを備え、そこから前記燃
料ポンプPのポンプ圧を受けて燃焼用燃料を燃焼筒17
bに供給する。この供給した燃焼用燃料は、燃焼式ヒー
タ17内で気化して気化燃料になり、この気化燃料は、
図示しない着火源によって着火する。
The combustion cylinder 17b is provided with a fuel supply pipe 17e which is connected to the fuel pump P, and receives the pump pressure of the fuel pump P from the fuel supply pipe 17e to supply combustion fuel to the combustion cylinder 17b.
supply to b. The supplied combustion fuel is vaporized in the combustion heater 17 to become vaporized fuel, and the vaporized fuel is
It is ignited by an ignition source (not shown).

【0028】なお、空気供給路33と燃焼ガス排出路3
5とは、燃焼式ヒータ17のみに用いるものである。よ
って、これらは燃焼式ヒータ17に属する。なお、燃焼
室本体43は、エンジン本体と一体的に構成されてい
る。ここで、一体的とは、燃焼室本体をシリンダブロッ
クと完全に一体構造とした場合だけに限らず、燃焼室本
体がシリンダブロックに直接接触して配置してある場
合、燃焼室本体がシリンダブロックの近傍に配置され
て、全体として一体的となっている場合も含むものとす
る。 (冷却水循環)次に、冷却水の循環について説明する。
The air supply passage 33 and the combustion gas discharge passage 3
5 is used only for the combustion heater 17. Therefore, these belong to the combustion heater 17. The combustion chamber body 43 is configured integrally with the engine body. Here, the term "integrally" is not limited to the case where the combustion chamber body is completely integrated with the cylinder block, but when the combustion chamber body is placed in direct contact with the cylinder block, the combustion chamber body is The case where it is arranged in the vicinity of and is integrated as a whole is also included. (Cooling Water Circulation) Next, the circulation of cooling water will be described.

【0029】冷却水通路17aは、エンジン本体3の前
記ウォータジャケットとつながる冷却水導入口17a1
と、車室用ヒータ9とつながる冷却水排出口17a2と
を有する。
The cooling water passage 17a is connected to the water jacket of the engine body 3 and is provided with a cooling water inlet 17a1.
And a cooling water discharge port 17a2 connected to the vehicle interior heater 9.

【0030】冷却水導入口17a1は、エンジン本体3
のウォータジャケットと、水管路W1を介してつながっ
ており、冷却水排出口17a2は、水管路W2を介して
車室用ヒータ9とつながっている。これらの水管路W1
およびW2を介して、燃焼式ヒータ17はエンジン本体
3の前記ウォータジャケットおよび車室用ヒータ9とつ
ながっている。また、車室用ヒータ9とエンジン本体3
も水管路W3を介してつながっている。なお、水管路W
1のウォータジャケットとの接続箇所および水管路W2
の燃焼式ヒータ17との接続箇所には、それぞれ水温セ
ンサ40a,40bを取付けてある。これらの水温セン
サ40a,40bは、エンジン全体の作動制御を行うエ
ンジン電子制御装置(ECU)と電気的に接続してあ
る。
The cooling water inlet 17a1 is used for the engine body 3
The water jacket W is connected to the water jacket W through the water conduit W1, and the cooling water discharge port 17a2 is connected to the vehicle interior heater 9 through the water conduit W2. These water lines W1
And W2, the combustion heater 17 is connected to the water jacket of the engine body 3 and the vehicle interior heater 9. In addition, the vehicle interior heater 9 and the engine body 3
Are also connected via a water conduit W3. In addition, water pipe W
1 water jacket connection point and water line W2
Water temperature sensors 40a and 40b are attached to the connecting points with the combustion heater 17. These water temperature sensors 40a and 40b are electrically connected to an engine electronic control unit (ECU) that controls the operation of the entire engine.

【0031】このように水管路W1,W2およびW3を
用いてエンジン本体3,燃焼式ヒータ17,車室用ヒー
タ9を接続することで、エンジン本体3のウォータジャ
ケットにある冷却水が、ウォータジャケットを起点とし
て、次のからの順次で流れ、再びウォータジャケッ
トに戻り、これを繰り返す前記冷却水循環通路10を形
成する。
By connecting the engine main body 3, the combustion type heater 17, and the vehicle interior heater 9 using the water conduits W1, W2, and W3 in this way, the cooling water in the water jacket of the engine main body 3 is transferred to the water jacket. Starting from the above, the cooling water circulating passage 10 is formed by sequentially flowing from the next, returning to the water jacket again, and repeating this.

【0032】冷却水の循環を詳しく述べれば、 冷却水は、ウォータジャケットから水管路W1を介し
て冷却水導入口17a1から燃焼式ヒータ17に至り、
そこで暖められる。
To describe the circulation of the cooling water in detail, the cooling water reaches the combustion type heater 17 from the cooling water introduction port 17a1 through the water pipe W1 from the water jacket.
It is heated there.

【0033】で暖められた冷却水は、燃焼式ヒータ
17の冷却水排出口17a2から水管路W2を介して車
室用ヒータ9に至る。
The cooling water warmed in (1) reaches the vehicle interior heater 9 from the cooling water discharge port 17a2 of the combustion type heater 17 through the water conduit W2.

【0034】そして、冷却水は、これが車室用ヒータ
9で熱交換されて温度が下がった後、あるいは車室用ヒ
ータ9の作動が停止している場合には熱交換されずに素
通りした後、水管路W3を介してウォータジャケットに
戻る。 (ECU46およびこれと電気的に接続されている関連
部材)ECU46は、図示しない外気温センサ,燃焼ガ
ス温度センサおよび回転数センサ等の各種センサと、な
らびに電動ファン45および燃料ポンプPと中央処理制
御装置(CPU)47を介して電気的につながってい
る。CPU47は、前記電動ファン45を駆動制御して
燃焼式ヒータ17の作動制御を専ら行うが、これはEC
Uと一体となることで、燃焼式ヒータ17とは分離し
て、熱的、振動的に遮断される。
After the cooling water is heat-exchanged by the heater 9 for the passenger compartment and the temperature of the cooling water is lowered, or when the operation of the heater 9 for the passenger compartment is stopped, the cooling water is passed through without being heat-exchanged. , Return to the water jacket via water conduit W3. (ECU 46 and related members electrically connected thereto) The ECU 46 includes various sensors (not shown) such as an outside air temperature sensor, a combustion gas temperature sensor, and a rotation speed sensor, the electric fan 45, the fuel pump P, and a central processing control. It is electrically connected via a device (CPU) 47. The CPU 47 drives and controls the electric fan 45 to exclusively control the operation of the combustion heater 17.
By being integrated with U, it is separated from the combustion heater 17 and is thermally and vibrationally shut off.

【0035】そして、各種センサの各パラメータに応じ
て燃焼式ヒータ17のCPU47が作動し、これによっ
て燃焼式ヒータ17の燃焼状態を制御する。換言すれ
ば、CPU47によって、燃焼式ヒータ17の火炎の勢
いや大きさ,温度等を制御し、この制御によって燃焼式
ヒータ17の排気(燃焼ガス)の温度を制御する。
Then, the CPU 47 of the combustion type heater 17 operates according to each parameter of various sensors, thereby controlling the combustion state of the combustion type heater 17. In other words, the CPU 47 controls the momentum, size, temperature, etc. of the flame of the combustion heater 17, and the temperature of the exhaust gas (combustion gas) of the combustion heater 17 is controlled by this control.

【0036】なお、水管路W1のウォータジャケットと
の接続箇所、すなわちウォータジャケットの出口に設け
た水温センサ40aが検出する温度、および水管路W2
の燃焼式ヒータ17との接続箇所、すなわち燃焼式ヒー
タの出口に設けた水温センサ40bが検出する温度を、
それぞれエンジン出口部水温および燃焼式ヒータ出口部
水温ということとし、それぞれ符号T1およびT2で示
す。これらの水温T1およびT2は、それぞれ燃焼式ヒ
ータ17によって加熱される前の冷却水温度および燃焼
式ヒータ17によって加熱された後の冷却水温度といえ
る。
The water pipe W1 is connected to the water jacket, that is, the temperature detected by a water temperature sensor 40a provided at the outlet of the water jacket, and the water pipe W2.
The temperature detected by the water temperature sensor 40b provided at the connection point with the combustion heater 17, that is, the outlet of the combustion heater,
These are referred to as the engine outlet water temperature and the combustion heater outlet water temperature, respectively, and are indicated by reference numerals T1 and T2, respectively. It can be said that these water temperatures T1 and T2 are the cooling water temperature before being heated by the combustion heater 17 and the cooling water temperature after being heated by the combustion heater 17, respectively.

【0037】冷却水循環通路10を流れる冷却水のうち
燃焼式ヒータ17による加熱前の冷却水および燃焼式ヒ
ータ17による加熱後の冷却水のそれぞれの温度T1お
よびT2に基づいて、燃焼式ヒータ17の出力を制御す
るものが、発明の実施の形態に係る燃焼式ヒータを有す
る内燃機関である。
Based on the temperatures T1 and T2 of the cooling water before heating by the combustion heater 17 and the cooling water after heating by the combustion heater 17, among the cooling water flowing through the cooling water circulation passage 10, What controls the output is the internal combustion engine having the combustion heater according to the embodiment of the invention.

【0038】次に図3のフローチャートで燃焼式ヒータ
を有する内燃機関の作動制御ルーチンを説明する。
Next, the operation control routine of the internal combustion engine having the combustion heater will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0039】このルーチンは、エンジン1を駆動する図
示しない通常のフローチャートの一部であり、以下に述
べるステップ101〜ステップ108からなる。また、
以下の手順における動作はすべてECU46によるもの
である。そして、記号Sを用い、例えばステップ101
であればS101と省略して示す。
This routine is a part of a normal flow chart (not shown) for driving the engine 1, and comprises steps 101 to 108 described below. Also,
The operations in the following procedure are all performed by the ECU 46. Then, using the symbol S, for example, step 101
In that case, S101 is omitted.

【0040】エンジン1のスタート後、処理がこのルー
チンに移行すると、S101ではエンジン出口部水温
(燃焼式ヒータによる加熱前の温度)T1が完全暖機完
了前温度TT1以下であるかどうかを判定する。ここで
いう完全暖機完了前温度TT1としては、例えば75℃
を挙げられる。なお、暖機完了時の温度としては例えば
90℃を挙げられる。
After the engine 1 is started, when the process shifts to this routine, it is determined in S101 whether the engine outlet water temperature (temperature before heating by the combustion heater) T1 is equal to or lower than the complete warm-up completion temperature TT1. . As the temperature TT1 before completion of complete warming up, for example, 75 ° C.
Can be mentioned. The temperature at the time of completion of warm-up is, for example, 90 ° C.

【0041】S101で肯定判定し、エンジン出口部水
温T1が完全暖機完了前温度TT1(前記例示の75
℃)以下ときには、次のS102に進み、否定判定し、
エンジン出口部水温T1が完全暖機完了前温度TT1
(前記例示の75℃)よりも高いときにはS103に進
む。
A positive determination is made in S101, and the engine outlet water temperature T1 is the temperature before complete warm-up TT1 (75 in the above example).
(° C) or less, the process proceeds to the next S102 and a negative determination is made,
Engine outlet water temperature T1 is temperature TT1 before complete warm-up
When the temperature is higher than (75 ° C. in the above example), the process proceeds to S103.

【0042】S102では、燃焼式ヒータ17の出力制
御を行う上で必要な所定温度TTをTT2+Aに設定
し、S103では前記所定温度TTを固定値TT2に設
定する。ここでTT2は、本実施の形態では85℃であ
る。また、Aも固定値であり、本実施の形態では10℃
である。よってTT2+Aは固定値同士の加算値である
からこれも固定値となり、例えば95℃である。ただ
し、Aの値は変動値でもよい。 S102およびS10
3で所定温度TTを設定した後は、次のS104に進
む。
In S102, the predetermined temperature TT required for controlling the output of the combustion heater 17 is set to TT2 + A, and in S103, the predetermined temperature TT is set to a fixed value TT2. Here, TT2 is 85 ° C. in the present embodiment. Also, A is a fixed value, and in this embodiment, it is 10 ° C.
Is. Therefore, since TT2 + A is an addition value of fixed values, this also becomes a fixed value, for example, 95 ° C. However, the value of A may be a variable value. S102 and S10
After setting the predetermined temperature TT in 3, the process proceeds to the next S104.

【0043】S104では、燃焼式ヒータ出口部水温T
2が所定温度TT以上であるかどうかを判定する。S1
04で肯定判定した場合はS105に進み、否定判定し
た場合はS106に進む。なお、所定温度TTはS10
4でT2と比較するので、これを便宜上、比較温度TT
という。
In S104, the combustion heater outlet water temperature T
It is determined whether 2 is equal to or higher than the predetermined temperature TT. S1
If the affirmative determination is made in 04, the processing proceeds to S105, and if the negative determination is made, the processing proceeds to S106. The predetermined temperature TT is S10.
Since it is compared with T2 at 4, the comparison temperature TT
Say.

【0044】S105では、燃焼式ヒータ17の出力値
Wを低出力値Loあるいは0(ゼロ)を目標とし、その
後S108に進む。
In S105, the output value W of the combustion heater 17 is set to the low output value Lo or 0 (zero), and then the process proceeds to S108.

【0045】S106では、燃焼式ヒータ出口部水温T
2が、比較温度TTよりもBだけ低い温度:TT−Bを
基準とし、燃焼式ヒータ出口部水温T2がそれ以下の値
であるかどうかを判定する。ここでBは固定値であり、
本実施の形態では20℃である。S106で肯定判定し
た場合は次のS107に進み、そこで燃焼式ヒータ17
の出力値Wを今度はHiに設定してS108に進む。一
方、S106で否定判定した場合にはS107を介すこ
となくS108に進む。なお、燃焼式ヒータ17の出力
値Wは、HiまたはLoあるいは0を目標としたもので
あるから以降特に断らない限り燃焼式ヒータ17の出力
値Wを以下「目標出力値W」という。
At S106, the combustion heater outlet water temperature T
2 is a temperature lower than the comparison temperature TT by B: TT-B as a reference, and it is determined whether the combustion heater outlet water temperature T2 is a value lower than that. Where B is a fixed value,
In this embodiment, the temperature is 20 ° C. If an affirmative decision is made in S106, the routine proceeds to the next S107, where the combustion heater 17
This time, the output value W of is set to Hi, and the process proceeds to S108. On the other hand, when a negative determination is made in S106, the process proceeds to S108 without passing through S107. Since the output value W of the combustion heater 17 is set to Hi, Lo, or 0 as a target, the output value W of the combustion heater 17 is hereinafter referred to as a “target output value W” unless otherwise specified.

【0046】S108では、燃焼式ヒータ17が、S1
05またはS107で設定した目標出力値Wで作動する
ように燃焼式ヒータ17の出力を制御するものであり、
目標出力値WにS105で設定した出力値Loあるいは
0を設定した場合には、燃焼式ヒータ17の実際の出力
が低出力(あるいは停止)となる。また、目標出力値W
にS107で設定した出力値Hiを設定した場合には、
燃焼式ヒータ17の実際の出力は高出力となる。
At S108, the combustion heater 17 turns on S1.
The output of the combustion heater 17 is controlled so as to operate at the target output value W set in 05 or S107.
When the output value Lo set in S105 or 0 is set as the target output value W, the actual output of the combustion heater 17 becomes low (or stopped). Also, the target output value W
When the output value Hi set in S107 is set to
The actual output of the combustion heater 17 is high.

【0047】次に図4に基づいて、図3のフローチャー
トを実行した場合の燃焼式ヒータ17の出力制御状態を
示す。
Next, based on FIG. 4, an output control state of the combustion type heater 17 when the flowchart of FIG. 3 is executed will be shown.

【0048】図4の縦軸は、燃焼式ヒータ17の出力の
度合いを示し、横軸は燃焼式ヒータの出口部水温T2を
示す。また図4における破線は、エンジン出口部温度T
1が完全暖機完了前温度TT1(前記例示の75℃)以
下の場合(S101からS102に移行する場合)の燃
焼式ヒータ17の出力制御状態を示し、実線はエンジン
出口部温度T1が完全暖機完了前温度TT1(前記例示
の75℃)よりも高い場合(S101からS103に移
行する場合)の燃焼式ヒータ17の出力制御状態を示
す。
The vertical axis of FIG. 4 shows the degree of output of the combustion heater 17, and the horizontal axis shows the outlet water temperature T2 of the combustion heater. The broken line in FIG. 4 indicates the engine outlet temperature T
1 is the temperature before complete warm-up completion TT1 (75 ° C. in the above example) or less (when shifting from S101 to S102) shows the output control state of the combustion heater 17, and the solid line indicates that the engine outlet temperature T1 is completely warm. The output control state of the combustion heater 17 when the temperature is higher than the pre-completion temperature TT1 (75 ° C. in the above example) (when shifting from S101 to S103) is shown.

【0049】前記破線が意味するところは、エンジン出
口部温度T1が完全暖機完了前温度TT1(前記例示の
75℃)よりも高い場合において、燃焼式ヒータ出口部
水温T2がTT2+A(例えば95℃)のときに、燃焼
式ヒータ17は、その出力が前記高出力から前記低出力
に切り換わることを示す。そして、このように燃焼式ヒ
ータ17を低出力にすることで、燃焼式ヒータ出口部水
温T2がTT2+A−B(例えば75℃)になると、燃
焼式ヒータ17は、今度は低出力から高出力に切り換わ
ることを意味する。ここで低出力から高出力に切り換わ
るときと、反対に高出力から低出力に切り換わるときと
の間には、B(例えば20℃)だけヒステリシスを設け
てあり、これによって出力切換え時に生じる得るハンチ
ングを防止している。
What the broken line means is that when the engine outlet temperature T1 is higher than the pre-complete warm-up completion temperature TT1 (75 ° C. in the above example), the combustion heater outlet water temperature T2 is TT2 + A (eg 95 ° C.). ), The combustion heater 17 indicates that its output switches from the high output to the low output. Then, when the combustion heater 17 has a low output, the combustion heater outlet water temperature T2 becomes TT2 + A−B (for example, 75 ° C.), the combustion heater 17 changes from a low output to a high output. Means to switch. Here, a hysteresis of B (for example, 20 ° C.) is provided between the time of switching from low output to high output and the time of switching from high output to low output, which may occur during output switching. Prevents hunting.

【0050】また、前記実線が意味するところは、エン
ジン出口部温度T1が完全暖機完了前温度TT1(前記
例示の75℃)以下の場合において、燃焼式ヒータ出口
部水温T2がTT2(例えば85℃)のときに、燃焼式
ヒータ17は、その出力が高出力(縦軸のHiの位置の
こと)から低出力(縦軸のLoあるいは0の位置のこ
と)に切り換わることを示す。そして、このように燃焼
式ヒータ17の出力が低出力になることで燃焼式ヒータ
出口部水温T2がTT2−B(例えば65℃)になる
と、燃焼式ヒータ17は、今度は前記低出力から前記高
出力に切り換わることを意味する。ここで低出力から高
出力に切り換わるときと、反対に高出力から低出力に切
り換わるときとの間には、破線の場合と同様にB(例え
ば20℃)だけヒステリシスを設けてあり、これによっ
て出力切換え時に生じる得るハンチングを防止してい
る。
The solid line means that when the engine outlet temperature T1 is equal to or lower than the temperature TT1 before complete warm-up (75 ° C. in the above example), the combustion heater outlet water temperature T2 is TT2 (for example, 85 ° C.). (° C), the combustion heater 17 indicates that its output is switched from high output (the position of Hi on the vertical axis) to low output (the position of Lo or 0 on the vertical axis). When the output of the combustion heater 17 becomes low in this way and the combustion heater outlet water temperature T2 becomes TT2-B (for example, 65 ° C.), the combustion heater 17 will change from the low output to the above It means switching to high output. Here, between the time of switching from low output to high output and the time of switching from high output to low output, hysteresis is provided by B (for example, 20 ° C.) as in the case of the broken line. This prevents hunting that may occur during output switching.

【0051】このように、燃焼式ヒータ17は、燃焼式
ヒータ出口部水温T2が高くなると、実線の場合でも破
線の場合でもその出力が高出力から低出力に切り換わ
り、これにより燃焼式ヒータ17の耐久性の低下を防止
する。
As described above, when the combustion heater outlet water temperature T2 rises, the combustion heater 17 switches its output from high output to low output regardless of whether it is a solid line or a broken line. To prevent deterioration of durability.

【0052】一方、実線で示すエンジン出口部水温T1
が完全暖機完了前温度TT1よりも高い場合の燃焼式ヒ
ータ17の高出力から低出力への切り換わり温度TT2
に比べ、破線で示すエンジン出口部水温T1が完全暖機
完了前温度TT1以下の場合の燃焼式ヒータ17の高出
力から低出力への切り換わり温度TT2+Aは高い。し
たがって、エンジン1の暖機が不十分でエンジン出口部
水温T1が低いときには、燃焼式ヒータ17の出力低下
が抑制され、エンジン1の暖機性低下を防止できる。 〈実施の形態の作用効果〉次に、実施の形態に係る燃焼
式ヒータを有する内燃機関の作用効果について説明す
る。
On the other hand, the engine outlet water temperature T1 shown by the solid line
Is higher than the temperature TT1 before complete warming up, the temperature TT2 at which the combustion heater 17 switches from high output to low output
Compared with, the switching temperature TT2 + A of the combustion type heater 17 from the high output to the low output when the engine outlet water temperature T1 shown by the broken line is equal to or lower than the temperature TT1 before complete warm-up is high. Therefore, when the engine 1 is not warmed up sufficiently and the engine outlet water temperature T1 is low, the decrease in the output of the combustion heater 17 is suppressed, and the decrease in the warm-up property of the engine 1 can be prevented. <Operation and Effect of Embodiment> Next, the operation and effect of the internal combustion engine having the combustion heater according to the embodiment will be described.

【0053】燃焼式ヒータを有する内燃機関では、冷却
水循環通路10を流れる冷却水のうち燃焼式ヒータ17
による加熱前の冷却水および燃焼式ヒータ17による加
熱後の冷却水のそれぞれの温度に基づいて、燃焼式ヒー
タ17の出力を制御する。よって、燃焼式ヒータ17に
よる加熱後の冷却水の温度から燃焼式ヒータ17による
冷却水加熱状態を把握できるので、この加熱状態から燃
焼式ヒータ17の出力制御ができる。このときエンジン
1の回転数によって冷却水の循環量が変化してしまうと
加熱後の冷却水温度だけではエンジン1の暖機状態を把
握することはできない。しかし、この実施の形態に係る
エンジン1では、その燃焼式ヒータ17による冷却水加
熱前の温度も考慮し、この温度に基づいて燃焼式ヒータ
17の出力を制御する。したがって、燃焼式ヒータ17
による冷却水の過不足ない加熱ができる。よって、機関
暖機性能の低下を招来したり、あるいは燃焼式ヒータの
出力が必要以上に高まって燃焼式ヒータ17の耐熱性を
損なう虞れがない。
In the internal combustion engine having the combustion heater, the combustion heater 17 of the cooling water flowing through the cooling water circulation passage 10 is used.
The output of the combustion heater 17 is controlled based on the temperature of each of the cooling water before heating by and the cooling water after heating by the combustion heater 17. Therefore, the heating state of the cooling water by the combustion heater 17 can be grasped from the temperature of the cooling water after heating by the combustion heater 17, and the output control of the combustion heater 17 can be controlled from this heating state. At this time, if the circulation amount of the cooling water changes depending on the rotation speed of the engine 1, it is impossible to grasp the warm-up state of the engine 1 only by the temperature of the cooling water after heating. However, in the engine 1 according to this embodiment, the temperature before the cooling water is heated by the combustion heater 17 is also taken into consideration, and the output of the combustion heater 17 is controlled based on this temperature. Therefore, the combustion heater 17
It is possible to heat the cooling water just enough. Therefore, there is no possibility that the engine warm-up performance is deteriorated or the output of the combustion heater is increased more than necessary and the heat resistance of the combustion heater 17 is impaired.

【0054】また、エンジン1では、機関回転数が低い
と前記図示しないとした冷却水ポンプの回転数も低いた
め、冷却水循環通路10に流れる冷却水の循環量が少な
い。ところが冷却水の循環量に比して燃焼式ヒータ17
の出力が高い場合には、燃焼式ヒータ17による冷却水
の加熱後温度は十分高い。しかし、だからといって冷却
水の量が少なくてはエンジン1の暖機は必ずしも促進さ
れない。暖機促進には、十分な量の冷却水と、この冷却
水が十分に受熱していることが必要だからである。しか
し、エンジン1では、燃焼式ヒータ17による冷却水の
加熱前温度が低温状態にある場合には、加熱後の冷却水
温度に係る所定温度を高めるようになっているので、燃
焼式ヒータ17の暖機促進が一層効果的に行われる。
In the engine 1, when the engine rotational speed is low, the rotational speed of the cooling water pump (not shown) is also low, so that the circulation amount of the cooling water flowing through the cooling water circulation passage 10 is small. However, compared with the circulating amount of cooling water, the combustion type heater 17
Is high, the temperature after the cooling water is heated by the combustion heater 17 is sufficiently high. However, even if the amount of cooling water is small, warming up of the engine 1 is not necessarily promoted. This is because a sufficient amount of cooling water and a sufficient amount of heat received by this cooling water are required to promote warm-up. However, in the engine 1, when the temperature of the cooling water before heating by the combustion heater 17 is in a low temperature state, the predetermined temperature related to the temperature of the cooling water after heating is increased, so Warm-up promotion is performed more effectively.

【0055】さらに、燃焼式ヒータ17による加熱前の
冷却水温度をエンジン本体3に設けたウォータジャケッ
トの出口またはその近傍で測定するので、エンジン本体
3の温度、すなわち実際の暖機温度を正確に測定でき
る。
Further, since the temperature of the cooling water before being heated by the combustion heater 17 is measured at or near the outlet of the water jacket provided in the engine body 3, the temperature of the engine body 3, that is, the actual warm-up temperature is accurately measured. Can be measured.

【0056】そして、燃焼式ヒータ17による加熱後の
冷却水温度を燃焼式ヒータ17の出口またはその近傍で
測定するので、燃焼式ヒータ17の実際の温度を正確に
測定できる。
Since the cooling water temperature after heating by the combustion heater 17 is measured at or near the outlet of the combustion heater 17, the actual temperature of the combustion heater 17 can be accurately measured.

【0057】また、燃焼室本体43は、エンジン本体と
一体的に構成されているので、内燃機関の車両への実装
が極めて容易となり、扱いやすい。そして、電動ファン
45は、内燃機関と一体となった燃焼式ヒータ17から
振動吸収部を介して連結することとなり、振動的に遮断
され、また、熱的にも遮断されるので、振動や熱の悪影
響を避け、耐久性を高めることができる。この点は、電
動ファン45を制御するCPU47についても同様であ
る。
Further, since the combustion chamber main body 43 is constructed integrally with the engine main body, it is extremely easy to mount the internal combustion engine on a vehicle and is easy to handle. Then, the electric fan 45 is connected from the combustion type heater 17 integrated with the internal combustion engine through the vibration absorbing portion, and is vibrationally and thermally cut off. The adverse effect of can be avoided and durability can be improved. This also applies to the CPU 47 that controls the electric fan 45.

【0058】燃焼式ヒータの電動ファン及びCPUの熱
害対策に高価な材料を使用しなくともよいので、更に低
コストにすることができる。
Since it is not necessary to use an expensive material for the heat damage countermeasure of the electric fan of the combustion heater and the CPU, the cost can be further reduced.

【0059】また、振動に弱い電動ファンのモータ等の
電子部品を車体搭載あるいはエンジンの吸気系ゴム部品
等の振動吸収部材上に搭載できるので、燃焼式ヒータ内
に電動ファン等を設ける場合に比べて、容易に点検でき
る。
Further, since electronic parts such as a motor of an electric fan, which is weak against vibration, can be mounted on the vehicle body or on a vibration absorbing member such as a rubber part of an intake system of an engine, compared with a case where an electric fan is provided in a combustion heater. And can be easily inspected.

【0060】エンジンを停止した場合、燃焼式ヒータの
燃料ポンプP及び送風ファンを即座に停止する制御が可
能で、それにより、エンジン停止後の燃焼式ヒータの電
動ファンのモータ及び制御装置ECUとエンジン吸気系
のゴム部品の熱害を同時に防止できる。
When the engine is stopped, it is possible to control the fuel pump P and the blower fan of the combustion type heater to be stopped immediately, whereby the motor of the electric fan of the combustion type heater and the control unit ECU and the engine after the engine is stopped. The heat damage to the rubber parts of the intake system can be prevented at the same time.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
動ファンを、内燃機関と一体となった燃焼式ヒータから
振動吸収部により、振動的に遮断することで、振動によ
る悪影響を避け、耐久性を高めることができる。また、
内燃機関本体と燃焼式ヒータとを一体化する上での問題
を回避できたことで、内燃機関本体と燃焼式ヒータとの
一体化ができ、車両搭載性と信頼性の向上ができ、共通
部品化によるコスト低減を図ることできる。
As described above, according to the present invention, the electric fan is vibrationally cut off from the combustion type heater integrated with the internal combustion engine by the vibration absorbing portion, thereby avoiding the adverse effect of vibration. The durability can be increased. Also,
By avoiding the problem of integrating the internal combustion engine body and the combustion heater, the internal combustion engine body and the combustion heater can be integrated, and the vehicle mountability and reliability can be improved. It is possible to achieve cost reduction due to the cost reduction.

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

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

【図2】燃焼式ヒータの概略断面図FIG. 2 is a schematic sectional view of a combustion heater.

【図3】本発明の実施の形態に係る燃焼式ヒータを有す
る内燃機関の作動制御ルーチンを示すフローチャート
FIG. 3 is a flowchart showing an operation control routine of an internal combustion engine having a combustion heater according to an embodiment of the present invention.

【図4】図3のフローチャートを実行した場合の燃焼式
ヒータ17の出力制御状態を示す図
FIG. 4 is a diagram showing an output control state of the combustion heater 17 when the flowchart of FIG. 3 is executed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…エンジン(内燃機関) 3…エンジン本体(内燃機関本体) 5…吸気装置 7…排気装置 9…車室用ヒータ 10…冷却水循環通路 11…冷却水ポンプ 13…エアクリーナ 15…ターボチャージャ 15a…コンプレッサ 15b…ターボチャージャのタービン 17…燃焼式ヒータ 17a…燃焼式ヒータの冷却水通路 17a1…冷却水導入口 17a2…冷却水排出口 17b…燃焼筒 17c…円筒状隔壁 17d…燃焼室 17d1…空気供給口 17d2…排気排出口 17e…燃料供給管 19…インタークーラ 21…インテークマニホールド 23…吸気管 25…上流側連結管 27…下流側連結管 29…吸気管の本流管 31…ヒータ用枝管(空気管) 33…空気供給路(空気管) 33a…空気供給路(空気管)の振動吸収部 35…燃焼ガス排出路(空気管) 35a…燃焼ガス排出路(空気管)の振動吸収部 37…エキゾーストマニホールド 39…排気触媒 40a…水温センサ 40b…水温センサ 41…マフラ 42…排気管 43…燃焼室本体 43a…外壁 45…電動ファン 46…ECU 47…CPU c1…空気供給路33と本流管29との接続箇所 c2…燃焼ガス排出路35と本流管29との接続箇所 T:エンジン出口部水温 T1…ウォータジャケットの出口に設けた水温センサ4
0aが検出する温度(加熱前の冷却水の温度) T2…燃焼式ヒータの出口に設けた水温センサ40bが
検出する温度(加熱前の冷却水の温度) TT…比較温度(所定温度) TT1…完全暖機前温度(設定温度) TT2…固定値 TT2+A…固定値 A…固定値 B…ヒステリシス W…燃焼式ヒータ17の出力値 W1…水管路 W2…水管路 W3…水管路 a1…エアクリーナ13から本流管29に入って来る外
気(新気) a1’…接続箇所c1で分岐せず本流管29を接続箇所
c2に向かう空気 a2…燃焼式ヒータ17の燃焼に供されて燃焼ガスとな
った空気 a3…燃焼ガス混入空気 a4…エンジン1の排気ガス P…燃料ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine (internal combustion engine) 3 ... Engine main body (internal combustion engine main body) 5 ... Intake device 7 ... Exhaust device 9 ... Cabin heater 10 ... Cooling water circulation passage 11 ... Cooling water pump 13 ... Air cleaner 15 ... Turbocharger 15a ... Compressor 15b ... Turbine 17 of turbocharger ... Combustion heater 17a ... Cooling water passage 17a1 of combustion heater ... Cooling water inlet 17a2 ... Cooling water outlet 17b ... Combustion cylinder 17c ... Cylindrical partition 17d ... Combustion chamber 17d1 ... Air supply port 17d2 ... Exhaust exhaust port 17e ... Fuel supply pipe 19 ... Intercooler 21 ... Intake manifold 23 ... Intake pipe 25 ... Upstream connecting pipe 27 ... Downstream connecting pipe 29 ... Main pipe of intake pipe 31 ... Branch pipe for heater (air pipe) ) 33 ... Air supply path (air tube) 33a ... Vibration absorption section 35 of air supply path (air tube) ... Combustion gas discharge path (air tube) 3 a ... Vibration absorbing portion 37 of combustion gas exhaust passage (air pipe) ... Exhaust manifold 39 ... Exhaust catalyst 40a ... Water temperature sensor 40b ... Water temperature sensor 41 ... Muffler 42 ... Exhaust pipe 43 ... Combustion chamber body 43a ... Outer wall 45 ... Electric fan 46 ... ECU 47 ... CPU c1 ... Connection point c2 between air supply path 33 and main flow tube 29 ... Connection point between combustion gas discharge path 35 and main flow tube 29 T: Engine outlet water temperature T1 ... Water temperature provided at outlet of water jacket Sensor 4
Temperature detected by 0a (temperature of cooling water before heating) T2 ... Temperature detected by water temperature sensor 40b provided at the outlet of the combustion heater (temperature of cooling water before heating) TT ... Comparative temperature (predetermined temperature) TT1 ... Pre-Warm-up Temperature (Set Temperature) TT2 ... Fixed value TT2 + A ... Fixed value A ... Fixed value B ... Hysteresis W ... Output value of combustion heater 17 W1 ... Water conduit W2 ... Water conduit W3 ... Water conduit a1 ... From air cleaner 13 Outside air (fresh air) entering the mainstream pipe 29 a1 '... Air that does not branch at the connection point c1 and heads to the connection point c2 at the mainstream pipe 29 a2 ... Air that has been burned by the combustion heater 17 to become combustion gas a3 ... Combustion gas mixed air a4 ... Exhaust gas P of engine 1 ... Fuel pump

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02N 17/06 F02M 35/10 101 F02M 35/10 311 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02N 17/06 F02M 35/10 101 F02M 35/10 311

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】機関関連要素を加熱すべく設けられ、燃焼
用空気を電動ファンによって吸引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、内燃機関のシリンダブロックと一体構造とされたあるい
はシリンダブロックに直接接触して配置された前記燃焼
式ヒータの本体と、 前記燃焼式ヒータに空気を供給する空気管と、 当該空気管を介することで前記燃焼式ヒータと分離され
空気を前記空気管へと送り込む電動ファンと、を備え、 前記 空気管に振動吸収部を設けたことを特徴とする燃焼
式ヒータを有する内燃機関。
Claim: What is claimed is: 1. An internal combustion engine having a combustion heater which is provided for heating an engine-related element and which is configured to suck combustion air by an electric fan, which is integrated with a cylinder block of the internal combustion engine.
Said combustion placed in direct contact with the cylinder block
Type heater, an air pipe for supplying air to the combustion type heater, and the combustion type heater separated by the air pipe.
An internal combustion engine having a combustion heater , comprising: an electric fan that feeds air into the air pipe, and a vibration absorber provided in the air pipe.
【請求項2】前記振動吸収部は、空気管を兼ねる弾性管
からなることを特徴とする請求項1記載の燃焼式ヒータ
を有する内燃機関。
2. The internal combustion engine having a combustion heater according to claim 1, wherein the vibration absorber is made of an elastic tube that also serves as an air tube.
【請求項3】前記弾性管は、蛇腹状弾性管であることを
特徴とする請求項2記載の燃焼式ヒータを有する内燃機
関。
3. The internal combustion engine having a combustion heater according to claim 2, wherein the elastic tube is a bellows-like elastic tube.
【請求項4】前記内燃機関は、機関内に空気を導入する
吸気管を有し、前記電動ファンは、機関吸気系から、空
気を導入すべく前記吸気管に連結されていることを特徴
とする請求項1記載の燃焼式ヒータを有する内燃機関。
4. The internal combustion engine has an intake pipe for introducing air into the engine, and the electric fan is connected to the intake pipe for introducing air from an engine intake system. An internal combustion engine having the combustion heater according to claim 1.
【請求項5】前記振動吸収部は、空気管を兼ねる弾性管
からなり、前記電動ファンは、前記弾性管部分に連結さ
れていることを特徴とする請求項4記載の燃焼式ヒータ
を有する内燃機関。
5. The vibration absorbing portion is an elastic tube that also serves as an air tube.
The internal combustion engine having the combustion heater according to claim 4 , wherein the electric fan is connected to the elastic tube portion.
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