JPH077207Y2 - 加熱暖房器の空気制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は車両用機関に付設される加熱暖房器の空気制御
装置に関するものである。

［従来の技術］ 本出願人は実願昭59−144234号により機関の吸気管に備
えたバイパス管に燃焼器と熱交換器を配設し、燃焼器の
燃焼ガスを熱交換器を経て吸気マニホールドへ送り、同
時に暖房用空気を熱交換器により加熱する車両の暖機装
置を出願している。上述の暖機装置によれば、機関の始
動時吸気と燃焼ガスが混合されて機関へ供給され、吸気
温度が高められるので、寒冷時の機関の始動性が向上さ
れ、暖機運転が短縮され、車室の急速暖房が得られる。

しかし、上述の暖機装置では、バイパス管の燃焼器へ供
給される空気は、吸気管に配設した空気制御弁により制
御されるが、機関回転数が急激に高くなると、燃焼器へ
送られる空気量が増加し、燃焼器の火炎が吹き消される
などの問題がある。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案の目的は上述の問題に鑑み、機関回転数の変動に
影響されず、燃焼器へ送られる空気量がほぼ一定に維持
される、加熱暖房器の空気制御装置を提供することにあ
る。

［従来の技術］ ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案の構成は機関の吸気
管の途中に空気制御弁を配設し、吸気管の空気制御弁よ
りも上流側と下流側を結ぶバイパス管の途中に、燃焼器
と熱交換器を配設し、熱交換器の入口を暖房用空気取入
口に、出口を車両用暖房装置の吹出口にそれぞれへ接続
し、前記空気制御弁は吸気管の管壁に設けた弁支持壁の
開口に、ブロツク型の弁体を揺動可能に支持し、該弁体
を空圧アクチユエータのダイヤフラムに連結し、空圧ア
クチユエータの弁体に隣接する室を吸気管の空気制御弁
よりも上流側へ、他方の室を吸気管の空気制御弁よりも
下流側へそれぞれ連通し、他方の室に弁体を閉方向へ付
勢するばねを収容したものである。

［作用］ 機関の始動時、空気制御弁は空圧アクチユエータのばね
により吸気管を閉じる位置（全閉ではない）へ駆動さ
れ、機関へ吸入される空気バイパス管の燃焼器を貫流す
る。

機関の始動後は、空気制御弁の上流側と下流側の吸気圧
力がそれぞれ空圧アクチユエータのダイヤフラムへ作用
し、空気制御弁の開度は吸気管の空気量により制御され
る。空気制御弁の上流側と下流側の圧力差は機関回転数
にほぼ比例し、空気制御弁の開度も比例して大きくな
る。したがつて、機関回転数が増加すると、吸気管を流
れる空気量が増加するだけで、バイパス管へ流れる空気
量はほぼ一定に保たれる。

［考案の実施例］ 第１図に示すように、一端部（左端部）が空気清浄器に
接続され、他端部が機関の吸気マニホールドに接続され
る吸気管12の途中に、弁支持壁12aが備えられ、弁支持
壁12aの開口12bにブロツク型の弁体を有する空気制御弁
18が突出・引退可能に支持される。空気制御弁18は吸気
管12を流れる空気量を加減し、燃焼器14へ供給される空
気量をほぼ一定に制御する。

燃焼器14は吸気管12の空気制御弁18と並列に接続したバ
イパス管13の途中に配設される。燃焼器14の下流側に熱
交換器17が配設され、燃焼器14の燃焼ガスは熱交換器17
を経て機関と供給される。バイパス管13の外周側にフイ
ンが備えられ、熱交換器17の入口15はダクトを経て空気
取入口へ、出口16はダクトを経て車両用暖房装置の吹出
口へそれぞれ連通される。したがつて、暖房用空気は熱
交換器17で加熱され、送風機により吹出口から車室へ吹
き出される。

本考案による空気制御装置は、空気制御弁18の開度を制
御するダイヤフラム型の空圧アクチユエータＡを備えて
いる。空圧アクチユエータＡはハウジング２の内部に、
ダイヤフラム３により区画される室4,5を備えられ、ダ
イヤフラム３に結合したロツド７は、室４からＯリング
８を介して気密に外部へ突出され、かつ空気制御弁18に
連結される。空気制御弁18は室５に収容したばね６の力
により、吸気管12を閉鎖する方向へ付勢される。空圧ア
クチユエータＡの室４は吸気管12の空気制御弁18よりも
上流側部分へ配管35により連通され、室５は吸気管12の
空気制御弁18よりも下流側部分へ配管36により連通され
る。また、室５は配管39、開閉弁38を経て負圧タンク37
へ連通可能とされる。

次に、本考案による加熱暖房器の空気制御装置の作動に
ついて説明する。機関の始動前、空気制御弁18は空圧ア
クチユエータＡのばね６により吸気管12の弁支持壁12a
へ押し付けられ、吸気管12をほぼ閉鎖している。

機関の始動時、空気制御弁18の開度は、燃焼器14を始動
（着火）するのに必要な空気流量がバイパス管13へ流れ
るように設定されている。図示の状態では、空気制御弁
18は吸気管12が密閉されているかのように示されている
が、実際には所定の通路面積（隙間）が備えられてい
る。

適量の空気が燃焼器14へ供給され、燃料が着火すると、
燃焼ガスは熱交換器17、吸気マニホールドを経て機関の
シリンダへ吸入され、燃焼ガスによりシリンダの壁部が
加熱されるので、機関は円滑に始動される。

機関の始動後は、吸気管12を流れる空気量は機関回転数
に応じて増減し、空気量の増減に伴つて空圧アクチユエ
ータＡの室4,5の圧力差が変化する。例えば、機関回転
数が高くなると、吸気管12を流れる空気流量も増加す
る。空気流量が増加すると、吸気管12の空気制御弁18の
上流側と下流側との圧力差が大きくなり、空圧アクチユ
エータＡの室４のダイヤフラム３へ作用する圧力がばね
６の力に打ち勝つて、ダイヤフラム３と一緒にロツド７
が引かれ、空気制御弁18の開度が増加し、吸気管12を流
れる空気量が増加する。

空気制御弁18の開度が増加すると、吸気管12の空気制御
弁18の上流側と下流側との圧力差が小さくなり、空圧ア
クチユエータＡのばね６により空気制御弁18が幾分押し
戻され、空気制御弁18は圧力差とばね６の荷重とが釣り
合つた位置に静定する。

こうして、機関回転数の変動に伴う吸気管12を流れる空
気量（吸気量）の増減に対応して、空気制御弁18の開度
が増減し、空気量の変化分は吸気管12を流れ、バイパス
管13を流れる空気量はほぼ一定に維持される。

なお、燃焼器14への燃料供給量を減じると、開閉弁38が
開き、負圧タンク37の負圧が室５へ作用し、室４の圧力
によりダイヤフラム３とロツド７が引かれ、空気制御弁
18が全開され、燃焼器14への空気量が最少限に絞られ
る。

［考案の効果］ 本考案では空気制御弁が吸気管の管壁の開口に揺動可能
に支持したブロツク型のものであるから、吸気管の吸気
の流れの変化に対し弁体がバタ付くことがなく、動作が
非常に安定であり、燃焼器へ供給される空気量の変動が
少なく、安定した燃焼が得られる。

空圧アクチユエータは吸気管の空気制御弁よりも上流側
と下流側との圧力差に基づき作動するダイヤフラム型の
ものであるから、機関回転数の変化に伴つて吸気管の空
気量（吸気量）が増減すると、直ちに空気制御弁の開度
が増減し、機関の空気量の変動分が空気制御弁の開度で
吸収されるので、常に一定量の吸気が燃焼器へ供給さ
れ、安定した燃焼が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る加熱暖房器の空気制御装置の概略
構成図である。 A:空圧アクチユエータ、3:ダイヤフラム、6:ばね、12:
吸気管、13:バイパス管、14:燃焼器、15:入口、16:出
口、18:空気制御弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機関の吸気管の途中に空気制御弁を配設
   し、吸気管の空気制御弁よりも上流側と下流側を結ぶバ
   イパス管の途中に、燃焼器と熱交換器を配設し、熱交換
   器の入口を暖房用空気取入口に、出口を車両用暖房装置
   の吹出口にそれぞれへ接続し、前記空気制御弁は吸気管
   の管壁に設けた弁支持壁の開口に、ブロツク型の弁体を
   摺動可能に支持し、該弁体を空圧アクチユエータのダイ
   ヤフラムに連結し、空圧アクチユエータの弁体に隣接す
   る室を吸気管の空気制御弁よりも上流側へ、他方の室を
   吸気管の空気制御弁よりも下流側へそれぞれ連通し、他
   方の室に弁体を閉方向へ付勢するばねを収容したことを
   特徴とする、加熱暖房器の空気制御装置。