JPH0146321B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、制御装置を介して制御される水冷式
燃料噴射型エンジン、特にデイーゼルエンジンに
よる駆動装置と、エンジンの冷却水による流通を
受ける加熱媒体用の熱交換器とを有する様な、自
動車の車室用暖房装置に関する。

これら汎用の暖房装置は、充分は熱量がエンジ
ンの冷却水に放出される限り一般には満足の行く
ように働く。特に高効率のデイーゼルエンジンに
あつて空転運転時及び低負荷範囲でのこれら熱量
は、氷点又は氷点下の低い外気温度では車室を充
分に暖房するには不十分である。排気ガスにより
作用する付加的熱交換器又はエンジンとは独立し
た付加的暖房装置は高価なものとなる。

西ドイツ実用新案第7616261号公報によれば、
加熱媒体用熱交換器を第２の熱交換器に接続し、
その第２の熱交換器がバイパス管を通して排気管
に接続され、その際排気管内には制御装置を設け
ていて、その制御装置で排気管を閉じ、排気ガス
を第２の熱交換器を通して流すことが出来るよう
にした車室暖房用装置が知られている。この第２
の熱交換器はその逆圧によりエンジンを次の様に
負荷する、即ち燃料噴射量を増加することによつ
てのみ空転回転数を保持しうる様に負荷する。こ
のことは普通のデイーゼル噴射ポンプでは自動的
に行われる。この増加した量の空転燃料の燃焼
は、それに対応して冷却水及び排気の温度を高く
する。蒸発器として形成した方が良いこの周知の
加熱装置において必要な第２の熱交換器は暖房装
置全体を著しく高価なものにする。

本発明は、外気温度が低い場合でも僅かな付加
的費用でもつて充分な加熱能力を保証する初めに
述べた種の暖房装置を創造することを課題とする
ものである。

この課題は本発明により次の様にして解決され
る。即ちエンジンの排気管内に絞り機構を設けて
いて、その絞り機構は手動で閉鎖方向に操作可能
であり、及び／又は外気温度、室内温度又は冷却
水温度に応じて、即ちその温度が所定の値以下に
下がつた時閉鎖方向に操作可能であり、その為こ
の絞り位置でエンジンにはデイーゼル噴射ポンプ
の調整器によつて高い燃料量が供給され、またそ
の絞り機構をエンジンの負荷状態を示す装置と次
の様に接続すること、即ち所定の負荷に達する
と、手動で及び／又はサーモスタツト的に行われ
る調節に反して完全に絞り機構が開かれる様に接
続することによつて解決される。

絞り機構を手動で又は車室−又は冷却水サーモ
スタツトで閉じると、デイーゼル噴射ポンプの調
整器により、空転回転数を保持するため高い燃料
量を増加させる。増加した燃料を燃焼する際冷却
水中に移行する熱量は一方では車室を充分に加熱
し、他方ではエンジンを急速に加熱し、エンジン
の暖機運転中の騒音状態を改善し、また冷寒時摩
耗を低減する。

実際に行つたエンジンでは空転のため次の値が
測定された。

自由絞り横断面 1.4％： 排気絞りなしで空転燃料消費の190％の消費 排気絞りなしで冷却水に供給される熱の327％
の冷却水熱。

自由絞り横断面 0.9％： 消費 224％ 冷却水熱 434％ 排気絞りは一般に空転運転時及び50Km／ｈ迄の
低い部分負荷範囲でのみ必要であり、当然高い出
力消費の際にはなくす必要がある。絞り機構をエ
ンジンの負荷状態を示す装置、例えばアクセルペ
ダル又は燃料噴射ポンプの調整部材と接続するこ
とによつて、所定の負荷を越えたとき、エンジン
が通常に且つ出来るだけ僅かな燃料消費で作動で
きるようになる。

絞り機構は、手動操作、サーモスタツト的及
び／又は負荷に応ずる操作と無関係に且つ付加的
にブレーキレバーによつて閉鎖方向に作用させる
ことが出来る。この様にして通常の常用ブレーキ
を小さくして調節可能な排気ブレーキ作用を得る
ことができる。更にエンジンブレーキ状態でのエ
ンジンの冷却は阻止される。

次に本発明を図面に示した実施例に基づいて詳
細に説明することにする。

第１図には自動車の前部の略図を示していて、
その自動車は水冷式デイーゼルエンジン１により
駆動される。自動車は車室２用の暖房装置を備
え、その暖房装置は空気−水の熱交換器３を有
し、その熱交換器３は供給管４及び戻し管５によ
りエンジン１の冷却水回路に接続している。エン
ジンの冷却室と熱交換器３とを通る冷却水の循環
は、ポンプ６により行われる。冷却水回路には、
通常の如くサーモスタツト弁７を用いてラジエー
ター８が接続されている。手動操作弁９により暖
房を入れたり切つたりすることが出来る。

エンジン１が小さな出力しか発生しない様な運
転領域、従つて空転時及び低い部分負荷領域で低
い外気温度の場合でも充分な暖房能力が得られる
ようにするため、エンジン１の排気管１０内には
絞り機構１１が設けられ、その絞り機構１１で排
気管を多少とも絞ることが出来る。絞り機構１１
の操作は略図した制御装置１２により行う。この
制御装置１２を介して手動操作可能な操作ボタン
１３により絞り機構１１を閉じる方向に動かすこ
とができる。この様にした排気管の絞りは、空転
回転数又はアクセルペダル１５により設定される
回転数を維持するために、噴射ポンプ１４の調整
器がエンジンに増加された量の燃料を与えること
になる。この増加された量の燃料を燃焼すると冷
却水に移行される熱量は、排気管を絞らない時に
生ずる熱量よりも大きくなり、従つて所望の高加
熱出力が得られる。増加した燃料消費をできるだ
け早くその正常値に下げるために、室内サーモス
タツト１６又は冷却水サーモスタツト１７が設け
られており、そのサーモスタツト１６，１７は手
動ボタン１３による絞り機構１１の操作を元に戻
し、絞り機構を開放位置に戻す。絞り機構１１の
開放運動及び閉鎖運動はサーモスタツト１６，１
７のうちの一方のサーモスタツトにより制御する
ようにしても良い。負荷が上がると、絞り機構１
１は手動ボタン１３又はサーモスタツト１６，１
７のうちの一方による操作とは独立してその開放
位置に戻される必要がある。この目的で、アクセ
ルペダル１５又は噴射ポンプ１４の制御部材を開
放方向で絞り機構１１に作用させる。

排気管１０内に絞り機構１１を設けることによ
り、簡単な手段でエンジンブレーキを構成するこ
とも可能となる。これは、ブレーキレバー１８を
制御装置１２を介して絞り機構１１に次の様に接
続すること、即ちブレーキレバー１８が絞り機構
１１を閉じる方向に作用できる様に接続すること
により実施できる。

予め設定した室内温度や冷却水温度で絞り機構
１１が閉鎖方向に作用するのと同様に、運転者が
寒いと感じた時、例えばある者は０℃でまたある
者は10℃で寒いと感じた時、手動ボタン１３を入
れれば前述の作用がなされることは言うまでもな
い。

また手動であつても自動であつても、温度がど
うあれエンジンが空転運転を越え、例えば時速50
Km／ｈというエンジン負荷を越えた時には前記し
た絞り機構１１の閉鎖方向への作用に優先して、
絞り機構が開放方向へ制御される。

制御装置１２は機械的、油圧的、空圧的又は電
気的素子を備え、その素子を介して絞り機構１１
を異なつた操作位置から開放乃至閉鎖方向に作用
できるものとする。第２図には機械的操作装置を
示し、この場合絞り機構１１は棒１９を介して位
置２０の所でレバー２１に軸着されている。従つ
てレバー２１は位置固定の回動点２２周りに旋回
可能である。軸着点２０と回動点２２の間でレバ
ー２１には棒２３が係合し、その棒２３の一端に
は第１図にも示した手動ボタン１３が設けられて
いる。矢印２４の方向へ棒２３を押すと、絞り機
構１１を閉じる方向に動かすことになる。更に棒
２３には膨張素子２５が接続され、その膨張素子
はバネ２６を介して位置固定の構成部材２７に支
持されており、例えば冷却水の温度の作用を受け
ている。冷却水温度が上昇するにつれて、膨張素
子２５は膨張し、レバー２１を反時計方向に回転
し、絞り機構１１をその開放位置に動かす。レバ
ー２１はレバー延長部２８の方までその回動点２
２を越えて延長されている。この端には棒２９が
係合し、その棒２９は第１図にも示したアクセル
ペダル１５に接続している。棒２９はレバー延長
部２８の孔３０を通して延びていて、またストツ
パー３１はアクセルペダル１５の所定の負荷位置
からレバー延長部２８に接触し、レバー２１を反
時計方向にその回動点２２周りに回転させ、絞り
機構１１をその開放位置に位置させる。その下端
（第２図）でレバー２１は棒３２を枢着し、その
棒３２は第１図にも示すブレーキレバー１８に接
続している。ブレーキレバー１８を操作すると絞
り機構１１が閉じる方向に動かされる。この運動
は、レバー２１に係合している他の機素により妨
げられない。その理由は、ブレーキをかける際に
アクセルペダル１５は操作されず、膨張素子２５
はバネ２６で支持されているので逃げることがで
きるからである。

加熱出力を上げるために排気管絞りを自動的に
行おうとする場合、棒２３を有する手動ボタン１
３が省かれ、膨張素子２５は、絞り機構１１が所
定の外気温度以下では閉鎖位置にあり、加熱され
ると共に膨張素子２５により開放位置に変動する
ように形成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動車の部分略図であ
り、第２図は絞り機構用の操作装置の説明図であ
る。 図中参照番号、１……デイーゼルエンジン、２
……車室、３……熱交換器、４……供給管、５…
…戻し管、６……ポンプ、９……手動操作弁、１
０……排気管、１１……絞り機構、１３……手動
（操作）ボタン、１４……噴射ポンプ、１５……
エンジンの負荷状態を示す装置（アクセルペダ
ル）、１６……室内サーモスタツト、１７……冷
却水サーモスタツト、１８……ブレーキレバー、
２０……軸着点、２１……レバー、２２……回動
点、２３……棒、２５……膨張素子、２８……レ
バー延長部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 調整器を介して制御される水冷式燃料噴射型
   エンジン、特にデイーゼルエンジンによる駆動装
   置と、エンジンの冷却水による流通を受ける加熱
   媒体用の熱交換器とを有する様な、自動車の車室
   用暖房装置において、エンジン１の排気管１０内
   に絞り機構１１が設けられており、その絞り機構
   １１は手動で、及び／又は外気温度、室内温度又
   は冷却水温度に応じて、即ちその温度が所定の値
   以下に下がつた時、閉鎖方向に操作可能であり、
   その為その絞り位置でエンジンにはデイーゼル噴
   射ポンプの調整器によつて高い燃料量が供給さ
   れ、またその絞り機構１１がエンジンの負荷状態
   を示す装置１５と次の様に接続されていること、
   即ち所定の負荷に達すると、手動で及び／又はサ
   ーモスタツト的に行われる調節に反して完全に絞
   り機構１１が開かれる様に接続されていることを
   特徴とする暖房装置。 ２ 絞り機構１１を手動で操作する場合、所定の
   室内温度又は冷却水温度において絞り機構を開く
   方向に作用させる装置２５が設けられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の暖房
   装置。 ３ 絞り機構１１が燃料噴射ポンプ１４の調整部
   材と接続されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の暖房装置。 ４ 絞り機構１１が、手動操作、サーモスタツト
   的及び／又は負荷に応じた操作と無関係に且つ付
   加的に、ブレーキレバー１８によつて閉鎖方向に
   作用を受けうることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項から第３項のうちの１項に記載の暖房装
   置。