JPH11324875A - 内燃機関の燃焼式ヒータ - Google Patents

内燃機関の燃焼式ヒータ

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JPH11324875A
JPH11324875A JP10145679A JP14567998A JPH11324875A JP H11324875 A JPH11324875 A JP H11324875A JP 10145679 A JP10145679 A JP 10145679A JP 14567998 A JP14567998 A JP 14567998A JP H11324875 A JPH11324875 A JP H11324875A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の燃焼式ヒータの着火を一度の動作
で確実に行うとともに、白煙の発生防止や未燃炭化水素
が生じることに起因する不快な臭いの発生を確実に防止
すること。 【解決手段】 寒冷時に作動してエンジン１の暖機促進
を図る内燃機関の燃焼式ヒータ１７において、この燃焼
式ヒータ１７に用いる燃焼用燃料を燃焼して火炎を出す
燃焼筒１７ｂと、この燃焼筒１７ｂに対して空気を供給
および排出する空気流通路の形態をなす燃焼室１７ｄ
と、燃焼筒１７ｂに前記燃焼用燃料を供給する、適宜の
燃料ポンプとつながっている燃料供給管１７ｅと、この
燃料供給管１７ｅによって前記燃焼筒１７ｂに供給する
燃焼用燃料に着火するグロープラグ１７ｇと、グロープ
ラグ１７ｇの作動時に燃焼室１７ｄに流れる空気の量を
減少する流通空気量制御手段としての弁装置４４を備え
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃焼式
ヒータ、詳しくは、寒冷時において内燃機関の始動性を
高めたり暖機促進を図ったりする内燃機関の燃焼式ヒー
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関は、特に寒冷時において、その
始動性を高め暖機促進を図ることが望まれる。そこで、
例えば特開昭６２−７５０６９号公報では、内燃機関の
吸気通路に取付けた気化式燃焼ヒータが出す燃焼熱の利
用によって機関冷却水を暖め、それによって暖機促進や
車室用ヒータの性能向上を図る技術を示している。気化
式燃焼ヒータは、その燃焼用の液化燃料を気化し、この
気化した燃料に着火して火種を作りこの火種を成長させ
て火炎を起こす。
【０００３】気化式燃焼ヒータの一般的な基本構造は、
周知のごとく火炎を出す燃焼源と、この燃焼源に燃焼用
の液化燃料を供給する燃料供給部と、供給した液化燃料
を気化燃料にする燃料気化部と、この燃料気化部によっ
て気化した気化燃料に着火し火種を起こす着火手段とし
てのグロープラグと、グロープラグによって気化燃料に
着火してできた火種を火炎に成長させるための空気供給
用の送風ファンと、気化式燃焼ヒータの燃焼熱を内燃機
関の機関冷却水に吸収して暖機促進を図るため、機関冷
却水を通す冷却水通路と、燃焼源に対して空気を供給お
よび排出する空気流通路とを少なくとも有する。また、
火種を作るためにグロープラグの通電時間の調整が必要
であり、火種から火炎を大きく成長させるには、送風フ
ァンの出力，空気の供給量，燃料の供給量等の各種調整
を行う必要がある。そして、これらの調整はコンピュー
タによって行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、着火、すな
わち火種をおこすに必要な処理を行っても、燃焼式ヒー
タの吸気側と排気側とで差圧が生じた場合、それに起因
して燃焼式ヒータの前記空気流通路を流れる空気速度が
大きくなると、強風時にライターやマッチに火が着きに
くいと同様で火種ができにくい。また火種ができてもす
ぐに消えてしまう。
【０００５】そして、これまでの技術では、火種ができ
なかったり、あるいはできてもすぐに消えてしまったり
した場合でも、燃焼燃料の供給が抑制されることはな
く、火種が正常にできる場合と同様の量で供給してい
た。このため、一度着火に失敗し、その後、再度の着火
を試みる場合には、燃焼式ヒータ内部にある空気量に対
して供給燃料の量が多い、いわゆる過剰リッチな状態に
燃焼式ヒータの空燃比がなってしまう。よって、この場
合には、燃料が気化するのみでそれゆえ白煙が出たり、
あるいは未燃炭化水素の発生によって生ガスの臭いがし
たりする等の弊害を生ずる虞れがあった。
【０００６】本発明は、上記実情に鑑みて発明されたも
のであって、内燃機関の燃焼式ヒータの着火を一度の動
作で確実に行うとともに、白煙の発生防止や未燃炭化水
素が生じることに起因する不快な臭いの発生を確実に防
止することを技術的課題とする。
【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、本発明の内燃機関の燃焼式ヒータは、次のようにし
た。 （１）内燃機関が所定の運転状態にある時に作動して機
関関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式ヒータにお
いて、この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して
火炎を出す燃焼室本体と、この燃焼室本体に対して空気
を供給および排出する空気流通路と、前記燃焼室本体に
前記燃焼用燃料を供給する燃料供給手段と、この燃料供
給手段によって前記燃焼室本体に供給する燃焼用燃料に
着火する着火手段と、前記着火手段の作動時に前記空気
流通路に流れる空気の量を減少することでこれを制御す
る流通空気量制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】ここで、 「内燃機関が所定の運転状態にある時」とは、寒冷時
や極寒冷時における、内燃機関の運転中あるいは内燃機
関を始動させた後や内燃機関自身の発熱量が少ないとき
（例えば燃料消費が少ないとき）およびそれにより機関
冷却水の受熱量が少ないときのことであり、寒冷時と
は、ほぼ−１０℃〜１５℃位の温度範囲に外気があると
きであり、極寒冷時とは、ほぼ−１０℃以下の温度範囲
に外気があるときである。
【０００９】「機関関連要素」とは、機関冷却水や、
吸気に燃焼式ヒータの燃焼ガスを導入する内燃機関本体
のことである。
【００１０】「燃焼式ヒータ」としては気化式燃焼ヒ
ータが好ましく、気化式燃焼ヒータに供給する液化燃料
を気化燃料にする燃料気化部と、この燃料気化部で気化
した気化燃料に着火して火種ができると、この火種を火
炎に成長させるための送風ファンと、燃焼式ヒータの燃
焼熱を内燃機関の機関冷却水に吸収して暖機促進を図る
ための機関冷却水通路とを備えたものが好ましい。
【００１１】「空気流通路」とは、燃焼に供する新気
である燃焼用の空気を燃焼式ヒータに供給し、かつこの
燃焼用の空気を燃焼に供した後の排気空気（燃焼ガス）
である燃焼後の空気を燃焼式ヒータから排出するように
なっている一連の通路のことである。そして、この空気
流通路のうち、燃焼式ヒータに燃焼用の空気を導入する
ための通路を燃焼前空気供給路といい、燃焼式ヒータか
ら燃焼後の空気を排出するための通路を燃焼後空気排出
路ということにする。また、燃焼用の空気および燃焼後
の空気のことをそれぞれ「燃焼前空気」および「燃焼後
空気」ということにする。
【００１２】「燃料供給手段」とは、例えば、燃料ポ
ンプのポンプ圧を受けて燃焼用燃料を燃焼室本体に適宜
の燃料供給管を介して送るものをいう。
【００１３】「着火手段」としては、バッテリーから
の通電によって発熱する例えばグロープラグが好まし
い。着火手段にグロープラグを用いた場合、バッテリー
の放電量を少なくできるようにするために、グロープラ
グはこれを発熱時間が短くても着火できるように設定し
ておくことが望ましい。
【００１４】「流通空気量制御手段」としては、空気
流通路を流れる空気の量を調整できるものであればどの
ようなものでもよいが、少なくとも燃焼式ヒータがその
着火手段によって着火動作するとき（着火手段の作動
時）に空気流通路を流れる空気の量を減少または０（ゼ
ロ）にできるものであることが望まれる。流通空気量制
御手段による空気流通路における流通空気量は、コンピ
ュータ、つまりＥＣＵ（エレクトロニック・コントロー
ル・ユニット）の中枢部であるＣＰＵ（セントラル・プ
ロセッシング・ユニット；中央情報処理装置）によって
制御する。
【００１５】なお、燃焼式ヒータの着火動作とは、着火
手段が作動する、つまり先のグローランプの例でいえ
ば、グローランプが通電によって発熱することをいう。
この発熱によって必ずしも実際に燃焼用燃料に火が着
く、すなわち火種ができるわけではない。
【００１６】また、燃焼式ヒータは、燃焼前空気を空
気流通路に導入する管である燃焼前空気供給路を介して
内燃機関の吸気管または大気と接続し、燃焼後空気を空
気流通路から出す燃焼後空気排出路を介して内燃機関の
吸気管と接続することで、内燃機関の吸気管に燃焼式ヒ
ータの出す排気空気、すなわち高熱を持った燃焼後空気
を内燃機関本体に送り込むようにするとよい。このよう
にすることで、燃焼式ヒータの燃焼熱が内燃機関本体を
暖めるのに作用して内燃機関の始動性を高めるとともに
暖機促進を図れる。
【００１７】燃焼式ヒータの燃焼後空気は、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、このガスを内燃機関の吸気系に取り入れ
ても内燃機関の耐久性が低下することはない。
【００１８】なお、火種を作るためにはグロープラグの
通電（発熱）時間の調整が必要であり、また、火種から
火炎に大きく成長させるには、送風ファンの出力，空気
の供給量，燃料の供給量等の調整を行う必要がある。そ
して、これらの調整もすべてＣＰＵによって制御する。
【００１９】本発明の内燃機関の燃焼式ヒータでは、そ
の空気流通路を流れる空気の量を制御する流通空気量制
御手段を備え、この流通空気量制御手段によって空気流
通路を流れる空気の量を調整できるので、少なくとも燃
焼式ヒータが着火動作するときには、前記調整によっ
て、空気流通路を流れる空気の量を着火可能な程度に十
分に減少または０（ゼロ）にすれば、着火ができない程
の強い通風が空気流通路内に生じる虞れがない。従っ
て、空気流通路内に強風が生じないので、燃焼式ヒータ
の着火を一度で確実に行える。また、着火が確実である
から、白煙の発生を防止できるばかりか、未燃炭化水素
が生じることに起因する不快な臭いの発生も防止でき
る。
【００２０】（２）前記（１）項において、前記流通空
気量制御手段は、前記燃焼式ヒータを作動する際に前記
空気流通路を閉じる弁装置であることが望ましい。ここ
で、「弁装置」とは、前記空気流通路の入口を開閉する
弁体と、この弁体を開閉駆動する駆動部と、この駆動部
を作動制御するＣＰＵとを含むものをいう。「駆動部」
としては適宜の駆動モータで弁体を開閉できる開閉機構
を含むものがよい。
【００２１】（３）前記（１）項または（２）項のいず
れかにおいて、前記着火手段により前記燃焼用燃料が着
火したかどうかを検出する着火検出手段を有するととも
に、この着火検出手段により着火を検出すると、前記空
気流通路における流通空気量を前記流通空気量制御手段
によって増大するようにしてもよい。
【００２２】ここで、 「着火検出手段」としては、例えば燃焼式ヒータの空
気流通路またはその近傍に設ける温度検出センサやイオ
ンセンサ等の着火センサを挙げられる。そして、温度検
出センサや着火センサの出す電気信号をＣＰＵに入力
し、この電気信号に基づいて、燃焼用燃料が着火したこ
と、すなわち火種の確保ができたことをＣＰＵが判断し
た場合は、流通空気量制御手段を制御して流通空気量を
増大し、これにより火種を火炎に成長させる。なお、温
度検出センサや着火センサに限らず、他のセンサにあっ
てもそこから出る電気信号のことを、この明細書では特
に断らない限り、「センサの出力値」という。
【００２３】また「弁装置」以外に、燃焼式ヒータの
送風ファンとこの送風ファンを作動制御するＣＰＵとを
も含めたものをも流通空気量制御手段としてもよい。弁
装置の場合も、送風ファンの場合も空気流通路を流れる
空気の量を制御可能だからである。ただし、前記のよう
に送風ファンは火種を火炎に成長させるにためのもので
あるが、弁装置で火種から火炎に成長させるにはその弁
体の制御が難しい。よって、ＣＰＵの制御でその出力調
整が可能な送風ファンは、火種を火炎に成長させるもの
であるとともに流通空気量制御手段ともいえる。
【００２４】したがって、弁装置と、ＣＰＵを含む送風
ファンの両方を流通空気量制御手段としてもよく、また
ＣＰＵを含む送風ファンのみを流通空気量制御手段とし
てもよい。
【００２５】本発明の内燃機関の燃焼式ヒータでは、着
火検出手段の検知に基づくＣＰＵの判断によって火種の
存在を確認し、着火ができていると確認してから空気流
通路を通る流通空気量を増大するようになっているの
で、この増大の程度を火種が消えない最大のものとすれ
ば、火種から火炎への成長を確実かつ速やか行える。
【００２６】（４）本発明の内燃機関の燃焼式ヒータ
は、内燃機関が所定の運転状態にある時に作動して機関
関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式ヒータにおい
て、この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して火
炎を出す燃焼室本体と、この燃焼室本体に対して空気を
供給および排出する空気流通路と、前記燃焼室本体に前
記燃焼用燃料を供給する燃料供給手段と、この燃料供給
手段によって前記燃焼室本体に供給した燃焼用燃料に発
熱による着火を行い、その後、前記燃焼用燃料に着火し
ているかどうかに拘わらず第１の所定時間が経過すると
作動を一旦中断して前記発熱を止める着火手段と、この
着火手段の発熱開始後、前記燃焼用燃料に実際に着火し
ているかどうかを検出する着火検出手段とを備え、この
着火検出手段が前記第１の所定時間内に前記燃焼用燃料
への着火を検出しない場合、前記作動中断後、前記着火
手段の次の発熱時には、前記第１の所定時間よりも長い
第２の所定時間で前記燃焼用燃料への着火を行うように
してもよい。
【００２７】ここで、「内燃機関が所定の運転状態にあ
る時」，「機関関連要素」，「燃焼式ヒータ」，「空気
流通路」，「燃料供給手段」および「着火手段」は、前
記した（１）の項で述べたものと同じであり、「着火検
出手段」は燃焼式ヒータの燃焼後空気の温度を検出する
温度検出センサが好ましい。温度検出センサは燃焼後空
気排出路における燃焼式ヒータ寄りの適所であることが
好ましい。
【００２８】ところで、第２の所定時間を第１の所定時
間と同じ時間量とした場合を仮に考える。一方、第２の
所定時間内における燃焼室本体内の雰囲気温度は、着火
手段による１回目の発熱に加えた２回目の発熱によって
定まるものであるから、燃焼室本体内の雰囲気温度は、
１回目の第１の所定時間における着火手段による発熱に
よるときの雰囲気温度よりも高くなる。したがって、第
２の所定時間内における方が第１の所定時間内における
よりも着火の可能性が高い状況にはある。しかし、そう
はいっても着火に一度失敗した第１の所定時間と同じ時
間量に第２の所定時間を設定したのでは、このときも再
度着火に失敗する虞れがある。そして、燃料の供給が着
火の成功の有無に拘わらず行われるものとすれば、第２
の所定時間でも着火に失敗した場合には、過剰リッチな
状態に燃焼式ヒータの空燃比がならざるを得ない。な
お、燃焼式ヒータの空燃比が過剰リッチの状態になるこ
とを、以後特に断らない限り、単に「過剰リッチにな
る」という。
【００２９】これに対して、本発明の内燃機関の燃焼式
ヒータでは、着火検出手段が第１の所定時間内に燃焼用
燃料への着火を検出しないときは、次の第２の所定時間
を第１の所定時間よりも長くして前記燃焼用燃料への着
火を行うようになっている。したがって、着火にかける
時間が第２の所定時間は第１の所定時間よりも長いの
で、それだけ着火の確実性が高い。このため、白煙が出
たり、あるいは未燃炭化水素の発生によって生ガスの臭
いがしたりする等の弊害を極めて効率的に防止できる。
【００３０】一方、着火手段をグロープラグとした場合
において、グロープラグはバッテリーからの通電によっ
て発熱する。そして、燃焼用燃料が着火しているかどう
かに拘わらず第１の所定時間が経過すると着火手段はそ
の作動を一旦中断するので、第１の所定時間内で着火が
成功すれば、それだけバッテリーが長持ちする。
【００３１】（５）本発明の内燃機関の燃焼式ヒータ
は、内燃機関が所定の運転状態にある時に作動して機関
関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式ヒータにおい
て、この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して火
炎を出す燃焼室本体と、この燃焼室本体に対して空気を
供給および排出する空気流通路と、前記燃焼室本体に前
記燃焼用燃料を供給する燃料供給手段と、この燃料供給
手段によって前記燃焼室本体に供給した燃焼用燃料に発
熱により着火する着火手段とを備え、この着火手段が発
熱を開始する直前または発熱を開始した直後の前記燃焼
室本体内の雰囲気温度または燃焼式ヒータ関連要素の温
度に基づいて、前記着火手段の発熱時間を変更するよう
にもできる。
【００３２】ここで、「内燃機関が所定の運転状態にあ
る時」，「機関関連要素」，「燃焼式ヒータ」，「空気
流通路」，「燃料供給手段」および「着火手段」は、前
記（１）の項で述べたものと同じである。
【００３３】また、「燃焼室本体内の雰囲気温度」と
は、着火手段の発熱開始直前または発熱開始直後の空気
流通路またはその付近、例えば空気流通路と前記前記燃
焼後空気排出路との接続箇所における空気の温度のこと
である。
【００３４】「燃焼式ヒータ関連要素の温度」とは、
着火手段の発熱開始直前または発熱開始直後の機関冷却
水温度や外気温、燃焼式ヒータ本体の壁面温度をいう。
【００３５】本発明の内燃機関の燃焼式ヒータでは、着
火手段が発熱を開始する直前または発熱を開始した直後
の前記燃焼室本体内の雰囲気温度または燃焼式ヒータ関
連要素の温度に基づいて、前記着火手段の発熱時間を変
更するので、燃焼式ヒータの着火にあたり内燃機関の所
定の運転状態に応じて着火手段の発熱量を最適なものに
できる。
【００３６】（６）前記（５）項において、前記着火手
段の発熱時間と前記燃焼室本体内の雰囲気温度または前
記燃焼式ヒータ関連要素の温度とを、反比例の関係に設
定することが考えられる。すなわち、着火手段が発熱を
開始する直前または発熱を開始した直後の前記燃焼室本
体内の雰囲気温度または燃焼式ヒータ関連要素の温度が
高い場合は着火手段の発熱時間を短く設定し、反対に前
記温度が低い場合は着火手段の発熱時間を長く設定すれ
ば、燃焼式ヒータにおける着火にあたり、内燃機関の所
定の運転状態に応じて着火手段の発熱量を最適なものに
できる。
【００３７】（７）本発明の内燃機関の燃焼式ヒータ
は、内燃機関が所定の運転状態にある時に作動して機関
関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式ヒータにおい
て、この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して火
炎を出す燃焼室本体と、この燃焼室本体に対して空気を
供給および排出する空気流通路と、前記燃焼室本体に前
記燃焼用燃料を供給する燃料供給手段と、この燃料供給
手段によって前記燃焼室本体に供給した燃焼用燃料に発
熱により着火する着火手段と、前記空気流通路を流れる
空気量を制御する流通空気量制御手段とを備え、前記着
火手段の発熱開始後、所定時間を経過した後に、前記流
通空気量制御手段により流通空気量を増大し、前記所定
時間の時間量は、前記燃焼室本体内の雰囲気温度または
燃焼式ヒータ関連要素の温度に基づいて変更するように
もできる。
【００３８】ここで、「内燃機関が所定の運転状態にあ
る時」，「機関関連要素」，「燃焼式ヒータ」，「空気
流通路」，「燃料供給手段」および「着火手段」は、前
記した（１）の項で述べたものと同じであり、「焼室本
体内の雰囲気温度」または「燃焼式ヒータ関連要素」は
前記した（５）の項で述べたものと同じである。
【００３９】また、「流通空気量制御手段」は、例え
ば燃焼式ヒータの送風ファンとこの送風ファンを作動制
御するＣＰＵとをいう。流通空気量を増大するには、Ｃ
ＰＵの制御に基づいて送風ファンの出力を高める。
【００４０】「所定時間」とは、火種を確保できるに
足る十分な時間量のことであって、着火手段による発熱
開始後の所定の時間をいう。
【００４１】本発明の内燃機関の燃焼式ヒータでは、前
記着火手段の発熱開始後、火種を確保できるに足る十分
な時間量である所定時間を経過した後に、前記流通空気
量制御手段により流通空気量を増大し、前記所定時間の
時間量は、前記燃焼室本体内の雰囲気温度または燃焼式
ヒータ関連要素の温度に基づいて変更するので、燃焼式
ヒータの着火を一度の動作で確実に行えるとともに、火
種を確保できればこれを一気に火炎に成長させることが
できる。また、白煙の発生防止が可能で未燃炭化水素が
生じることに起因する不快な臭いの発生も防止できる。
【００４２】（８）前記（７）項において、前記所定時
間と前記燃焼室本体内の雰囲気温度または燃焼式ヒータ
関連要素の温度とは、反比例の関係にあるようにしても
よい。すなわち、着火手段が発熱を開始する直前または
発熱を開始した直後の前記燃焼室本体内の雰囲気温度ま
たは燃焼式ヒータ関連要素の温度が高い場合は前記所定
時間を短く設定し、反対に前記温度が低い場合は、前記
所定時間を長く設定すれば、燃焼式ヒータの着火にあた
り内燃機関の所定の運転状態に応じて着火手段の発熱量
を最適なものにできる。
【００４３】（９）本発明の内燃機関の燃焼式ヒータ
は、内燃機関が所定の運転状態にある時に作動して機関
関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式ヒータにおい
て、この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して火
炎を出す燃焼室本体と、この燃焼室本体に対して空気を
供給および排出する空気流通路と、前記燃焼室本体に前
記燃焼用燃料を供給する燃料供給手段と、この燃料供給
手段によって前記燃焼室本体に供給した燃焼用燃料に発
熱により着火する着火手段と、この着火手段の発熱開始
後、前記燃焼用燃料が非着火状態にあるときにおいて前
記燃料供給手段による供給燃料の積算値を検出する供給
燃料積算値検出手段と、この供給燃料積算値検出手段が
検出する供給燃料の積算値が所定値以上になると、前記
燃料供給手段による燃料の供給を停止する供給燃料停止
制御手段とを有することを特徴とするようにしてもよ
い。
【００４４】ここで、「内燃機関が所定の運転状態にあ
る時」，「機関関連要素」，「燃焼式ヒータ」，「空気
流通路」，「燃料供給手段」および「着火手段」は、前
記した（１）の項で述べたものと同じである。
【００４５】また、「供給燃料積算値検出手段」と
は、ＣＰＵのことであり、ＣＰＵは、燃料ポンプの単位
時間当たりの回転数と単位回転数当りの既述した燃料供
給管からの吐出量の時間積分との積で求める。燃料ポン
プの単位時間当たりの回転数はＣＰＵで制御する。供給
燃料の積算値の基準は、燃焼式ヒータの燃料気化部に液
化燃料を蓄積可能な限界量をいう。
【００４６】「供給燃料停止制御手段」とは燃料ポン
プと電気的につながっているＣＰＵである。このＣＰＵ
が、供給燃料の積算値が所定値である前記限界量以上に
なることを検出すると、供給燃料停止制御手段としての
ＣＰＵが前記燃料供給手段による燃料の供給を停止する
ため、前記燃料供給手段による燃料の供給が停止する。
このようにすることにより、燃焼式ヒータの燃料気化部
からの液化燃料のオーバフローを防止する。
【００４７】本発明の内燃機関の燃焼式ヒータでは、着
火手段の発熱開始後、前記燃焼用燃料が非着火状態にあ
るときにおいて前記燃料供給手段による供給燃料の積算
値が所定値以上になることを供給燃料積算値検出手段が
検出すると、供給燃料停止制御手段により前記燃料供給
手段による燃料の供給を停止し、これによって燃焼式ヒ
ータの燃料気化部からの液化燃料のオーバフローを防止
するので、着火手段の発熱開始後、前記燃焼用燃料が非
着火状態にあるときに過剰リッチになることがない。し
たがって、白煙の発生防止ができ、また未燃炭化水素が
生じることに起因する不快な臭いの発生を確実に防止で
きる。
【００４８】（１０）本発明の内燃機関の燃焼式ヒータ
は、内燃機関が所定の運転状態にある時に作動して機関
関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式ヒータにおい
て、この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して火
炎を出す燃焼室本体と、この燃焼室本体内に対して空気
を供給および排出する空気流通路と、前記燃焼室本体に
前記燃焼用燃料を供給する燃料供給手段と、この燃料供
給手段によって前記燃焼室本体に供給した燃焼用燃料に
発熱による着火を行い、その後、前記燃焼用燃料が着火
しているかどうかに拘わらず所定時間が経過すると作動
を一旦中断して前記発熱が止まる着火手段と、この着火
手段の発熱後、前記燃焼用燃料が実際に着火しているか
どうかを検出する着火検出手段と、この着火検出手段に
よる着火検出前は前記燃料供給手段による燃料供給量を
制限し、着火検出後は前記燃料供給手段による燃料供給
量の制限を解除する燃料供給量制御手段とを有すること
を特徴とする。
【００４９】ここで、「内燃機関が所定の運転状態にあ
る時」，「機関関連要素」，「燃焼式ヒータ」，「空気
流通路」，「燃料供給手段」および「着火手段」は、前
記した（１）の項で述べたものと同じであり、「着火検
出手段」は、前記した（３）の項で述べたものと同じで
ある。
【００５０】また、「燃料供給量制御手段」とは、ＣＰ
Ｕのことである。
【００５１】本発明の内燃機関の燃焼式ヒータでは、燃
料供給量制御手段が、着火検出手段による着火検出前は
前記燃料供給手段による燃料供給量を制限し、着火検出
後は前記燃料供給手段による燃料供給量の制限を解除す
る。よって、着火検出後、すなわち火種の確保が確実に
なった時点で初めて燃料供給量が増える。このため、白
煙の発生防止や未燃炭化水素が生じることに起因する不
快な臭いの発生を確実に防止できる。
【００５２】なお、ＣＰＵは既述したように供給燃料積
算値検出手段，供給燃料停止制御手段，燃料供給量制御
手段として機能し、ＣＰＵはＥＣＵに属するのでＥＣＵ
を供給燃料積算値検出手段，供給燃料停止制御手段，燃
料供給量制御手段ということもできる。（１１）前記
（１）項または（２）項において、空気流通路は、前記
燃焼室本体に燃焼用の空気を吸気系から供給する空気供
給路と、前記燃焼式ヒータを作動することで生じる燃焼
ガスを前記燃焼室本体から前記吸気系に排出する燃焼ガ
ス排出路とを有し、これら空気供給路および燃焼ガス排
出路のうち少なくとも前記空気供給路に前記流通空気量
制御手段を備えるようにすることもできる。（１２）前
記（１１）項において、前記空気流通路は、前記燃焼ガ
ス排出路にも前記流通空気量制御手段を備えるようにす
ると好適である。
【００５３】
【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。 〈第１の実施の形態〉 （エンジン１）内燃機関としてのエンジン１は水冷式で
あって、機関関連要素の一つである冷却水が循環する図
示しないウォータジャケットを備えたエンジン本体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、この吸気装置５に
係る前記空気と図示しない燃料噴射装置による噴射燃料
とからなる混合気を前記気筒内で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。な
お、エンジン１は、ディーゼルエンジンまたはガソリン
直噴リーンバーンエンジンである。
【００５４】（吸気装置５）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１
５のコンプレッサ１５ａ，エンジン本体３の図示しない
気筒内における燃焼時の圧力よりも低圧である大気圧下
で燃焼する燃焼式ヒータ１７，インタークーラ１９，イ
ンテークマニホールド２１，エアフロメータ７０を備え
ている。
【００５５】これらの吸気系構造物は、吸気系構造物の
他の一つであってかつ複数の連結管を備える吸気通路と
しての吸気管２３に属する。 （吸気管２３）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まれるため加圧状態となる下流
側連結管２７と、そうでない上流側連結管２５とに大別
できる。
【００５６】（上流側連結管２５）一方の上流側連結管
２５は、図１において、エアクリーナ１３からコンプレ
ッサ１５ａに向けてまっすぐ延びる棒状の本流管２９
と、本流管２９に対してバイパス状に接続する支流管と
してのヒータ用枝管３１とからなる。
【００５７】（外気温センサ３２）本流管２９のうちエ
アクリーナ１３の下流側近傍箇所には外気温センサ３２
を取付けてある。エアクリーナ１３から本流管２９に入
って来る外気Ａは、エンジン１および燃焼式ヒータ１７
に対する新気であって、その温度を外気温センサ３２で
検出する。
【００５８】（ヒータ用枝管３１）ヒータ用枝管３１
は、全体形状がほぼ”Ｕ”形をしており、その中途部分
に燃焼式ヒータ１７を含む。また、ヒータ用枝管３１の
他の構成部材として、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、すなわち燃焼式
ヒータ１７の燃焼に供する新気（燃焼前空気）ａ１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とを結びかつ燃
焼式ヒータ１７から出る燃焼ガス（燃焼後空気）ａ２を
本流管２９に出す燃焼ガス排出路３５とを有する。よっ
て、ヒータ用枝管３１は、空気供給路３３と燃焼ガス排
出路３５とを介して空気を燃焼式ヒータ１７に対して供
給排出するので、「空気流通路」ということができる。
なお、空気供給路３３は、燃焼式ヒータ１７の燃焼前空
気である新気ａ１を流すので、燃焼前空気供給路ともい
える。また燃焼ガス排出路３５は、燃焼式ヒータ１７の
燃焼後の空気である燃焼ガスａ２を流すので、燃焼後空
気排出路ともいえる。また、一般に燃焼式ヒータの燃焼
ガスは、通常の燃焼状態で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り、この実施の
形態に係る燃焼式ヒータ１７も同様である。よって、燃
焼式ヒータ１７の燃焼ガスａ２を内燃機関の吸気として
使用しても支障はない。
【００５９】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、続箇所ｃ１は接続箇所ｃ２よりも本流管２
９の上流側に位置する。よって、エアクリーナ１３から
の外気（新気）Ａ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。接続箇所
ｃ１で分岐した空気ａ１は、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。また、このａ
２と前記新気ａ１’とが接続箇所ｃ２で合流し、燃焼ガ
ス混入空気ａ３となる。
【００６０】（エアフロメータ７０）なお、本流管２９
のうち、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の間に
前記エアフロメータ７０を設けてある。よってエアフロ
メータ７０の入口側と出口側とで圧力差ができるので、
空気供給路３３および燃焼ガス排出路３５を介してそれ
ぞれ燃焼式ヒータ１７の吸気側と排気側とで差圧が生じ
る。
【００６１】（下流側連結管２７）下流側連結管２７
は、図１にあるよう、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、この実施の形態で
はＬ字形をしている。また、下流側連結管２７のうち、
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。
【００６２】（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の終端であるマフラ４１まで
の間に、排気系構造物であるエキゾーストマニホールド
３８，ターボチャージャ１５のタービン１５ｂおよび触
媒コンバータ３９を同じく排気系構造物である排気管４
２上に備えてある。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。
【００６３】（燃焼式ヒータ１７）次に燃焼式ヒータ１
７の構造を図２および図３に概略示す。燃焼式ヒータ１
７は、その燃焼状態がコンピュータ、つまりＥＣＵ４６
の中枢部である図示しないＣＰＵで制御する。
【００６４】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つながっており、燃焼式ヒータ
１７は、その内部にウォータジャケットからの機関冷却
水を通す機関冷却水通路１７ａを有する。この機関冷却
水通路１７ａを流れる機関冷却水（図２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室１
７ｄの周りを巡るようにして通過し、その間に燃焼室１
７ｄからの熱を受けて暖まる。
【００６５】（燃焼室１７ｄ）燃焼室１７ｄは、火炎を
出す燃焼室本体としての燃焼筒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１７ｄを隔壁１７ｃ内に画成する。そ
して、この隔壁１７ｃも燃焼式ヒータ１７の外壁４３ａ
で覆われ、両者間には間隔をあけてある。この間隔をお
くことで、外壁４３ａの内面と隔壁１７ｃの外面との間
に前記機関冷却水通路１７ａができる。
【００６６】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。 （弁装置４４）空気供給口１７ｄ1には、燃焼室１７ｄ
に流れる空気の量を制御する流通空気量制御手段として
の弁装置４４を設けてある。弁装置４４は、燃焼室１７
ｄの入口である空気供給口１７ｄ1を空気供給路３３内
で開閉する弁体４４ａと、この弁体４４ａを開閉駆動す
る駆動モータ４４ｂと、駆動モータ４４ｂと弁体４４ａ
との間に設置した開閉機構部４４ｃとからなり、駆動モ
ータ４４ｂは、ＥＣＵ４６のＣＰＵによってその作動を
制御する。
【００６７】そして、空気供給路３３から送られて来た
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１７
ｄ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を通す一連の空気流通路の形態に
なっている。
【００６８】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ａ２は、い
わば燃焼式ヒータ１７が排出する燃焼ガスであるから熱
を持つ。そして、この熱を持った空気ａ２が燃焼式ヒー
タ１７から燃焼ガス排出路３５に出るまでの間におい
て、空気ａ２の持つ熱が、隔壁１７ｃを通して機関冷却
水通路１７ａを流れる機関冷却水に伝わり、既述のよう
に機関冷却水を暖め、この暖められた機関冷却水がエン
ジン１のウォータジャケットに送られてエンジン本体３
を暖機する。
【００６９】（燃焼筒１７ｂ）また、燃焼筒１７ｂは、
図示しない燃料ポンプとつながっている燃料供給管１７
ｅを備え、そこから前記燃料ポンプのポンプ圧を受けて
燃焼用燃料を燃焼筒１７ｂに供給する。よって燃料ポン
プと燃料供給管１７ｅとは、燃料供給手段といえる。燃
料ポンプの作動による燃料の供給量は、燃料ポンプ作動
開始時からの燃料供給量の積算値としてコンピュータ、
つまり燃焼式ヒータ１７の燃焼状態を制御するＥＣＵ４
６のＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）に一時記憶
しておき、必要に応じてＥＣＵ４６の中枢部であるＣＰ
Ｕに呼び出す。
【００７０】（液化燃料１８）供給する燃焼用燃料は、
液化燃料１８であり、図３に示す燃料気化部１７ｆを経
て気化燃料１８’とされ、この気化燃料１８’は、着火
手段である、図示しないバッテリからの通電によって発
熱するグロープラグ１７ｇによって着火する。グロープ
ラグ１７ｇを発熱するとその通電開始からの実際の経過
時間Ｔｍ１がタイマＴｉｍ（図１参照）によってカウン
トされ、その値もＲＡＭに一時記憶しておく。そして、
必要に応じてＣＰＵに呼び出す。
【００７１】（イオンセンサ１７ｈおよび燃料加熱蒸発
板１７ｉ）また、図３に符号１７ｈおよび１７ｉで示す
ものは、それぞれ着火センサとしてのイオンセンサ、お
よび燃料加熱蒸発板である。燃料加熱蒸発板１７ｉの近
傍で気化燃料１８’が着火し、火炎Ｆの元となる火種
Ｆ’ができる。火種Ｆ’を火炎に成長させるものが送風
ファン４５である。 （送風ファン４５）送風ファン４５は空気流通路の形態
を為す燃焼室１７ｄの下流側に位置する。そして、送風
ファン４５はＥＣＵ４６のＣＰＵによってその作動を制
御することで出力調整が為される。この出力調整によっ
て、燃焼室１７ｄ内を流れる空気量が変わる。よって、
送風ファン４５の出力調整によって燃焼室１７ｄ内を流
れる空気量を制御できるので、送風ファン４５とＣＰＵ
とを流通空気量制御手段という。
【００７２】（ＥＣＵ４６のＲＯＭ）また、ＥＣＵ４６
のＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ；読み出し専用メモ
リ）には、燃料ポンプの作動制御実行の目安となり、グ
ロープラグ１７ｇの通電開始からの経過時間Ｔｍ１との
比較時間である、所定時間Ｔ１を記憶してある。
【００７３】（機関冷却水の循環）次に、機関冷却水通
路１７ａに対する機関冷却水の循環について図１と図２
を参照して説明する。 （機関冷却水通路１７ａ）機関冷却水通路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ってい
る冷却水導入口１７ａ1と、車室用ヒータ９とつながっ
ている機関冷却水排出口１７ａ2とを有する。
【００７４】（水管路Ｗ１〜Ｗ３）機関冷却水導入口１
７ａ1とエンジン本体３との間には水管路Ｗ１を介在し
て連結してあり、機関冷却水排出口１７ａ2と車室用ヒ
ータ９との間は水管路Ｗ２で介して連結してある。
【００７５】これらの水管路Ｗ１および水管路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。
【００７６】したがって、エンジン本体３のウォータジ
ャケットの機関冷却水は、その流れの順序として、水
管路Ｗ１を介して機関冷却水導入口１７ａ1から燃焼式
ヒータ１７に至り、そこで暖められる。この暖められ
た機関冷却水は、燃焼式ヒータ１７の機関冷却水排出口
１７ａ2から水管路Ｗ２を介して車室用ヒータ９に至
る。そして、機関冷却水は、車室用ヒータ９で熱交換
されて温度が下がった後、水管路Ｗ３を介してウォータ
ジャケットに戻る。なお、前記ウォータジャケットに
は、機関冷却水温度を検出する水温センサ４７を取り付
けてある。
【００７７】このように、機関冷却水は、水管路Ｗ１
と、水管路Ｗ２と、水管路Ｗ３を介して、エンジン本体
３と、燃焼式ヒータ１７と、車室用ヒータ９との間を循
環する。
【００７８】（ＥＣＵ４６へのセンサ等の電気的接続）
また、ＥＣＵ４６は、温度検出センサ１７ｈ，外気温セ
ンサ３２および水温センサ４７、ならびにタイマＴｉ
ｍ，送風ファン４５および燃料ポンプと電気的につなが
っている。そして、各センサ１７ｈ，３２および４７、
ならびにタイマＴｉｍ，送風ファン４５の出力値および
燃料ポンプ等の各パラメータに応じて、ＣＰＵが、燃焼
式ヒータ１７の燃焼状態を適宜制御して、燃焼式ヒータ
１７の火炎の勢いや大きさ，温度等を最適状態に維持す
る。また、ＣＰＵによる燃焼式ヒータ１７の燃焼状態の
制御によって、燃焼式ヒータ１７の排気の温度や燃焼式
ヒータ１７の空燃比を調整する。
【００７９】（燃焼式ヒータ１７の作動制御実行ルーチ
ン）次に図４および図５を用いて燃焼式ヒータ１７の作
動制御実行ルーチンについて述べる。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Ｓ１０１〜Ｓ１１５の各ステ
ップからなり、これらのステップからなるフローチャー
トは、ＥＣＵ４６のＲＯＭに記憶してある。また、第２
以後の実施の形態に係るフローチャートもエンジン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、これらもＥＣＵ４６のＲＯＭに記憶してある。そし
て、各フローチャートの各ステップにおける処理は、す
べてＥＣＵ４６のＣＰＵによるものである。
【００８０】なお、図４および図５は、本来であれば同
一の紙面にまとめて示されるべきものであるが、紙面の
スペースの関係で分断してある。図４に示すおよび
の符号および図５に示すおよびの符号は、同一の符
号同士で対応しており、処理の移行先をこれらの符号に
よって案内する。例えば、図４のは、図５のと対応
しており、図４のに係るルートにおける処理は、図５
のに係るルートに移行してそのまま図５で続行するこ
とを意味する。また、処理の移行先を案内する、数字に
○を付けてなる等の符号は、他の実施の形態に係る燃
焼式ヒータの作動制御ルーチンのフローチャートにあっ
ても同様の意味を持つ。なお、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。
【００８１】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、まずＳ１０１で着火制御開始フラグ
をセット済みかどうか、すなわち燃焼式ヒータ１７を効
かせる必要のある運転状態にエンジン１があるかどうか
を判定する。燃焼式ヒータ１７を効かせる必要のある運
転状態とは、例えばエンジン１が寒冷時や極寒冷時にお
いての運転中や内燃機関の始動後、ならびに内燃機関自
身の発熱量が少ないときおよびそれにより機関冷却水の
受熱量が少ないときである。よって、この場合、当然機
関冷却水の温度も低く、機関冷却水温度が所定温度、例
えば６０℃よりも低い場合を燃焼式ヒータ１７を効かせ
る必要のある場合とする。機関冷却水の温度は、エンジ
ン本体３のウォータジャケットに係る水温センサ４７で
検出する。Ｓ１０１で肯定判定すればＳ１０２で燃焼式
ヒータ１７の弁装置４４の弁体４４ａを閉じる。
【００８２】機関冷却水の温度が所定温度よりも高い場
合は、燃焼式ヒータ１７を効かせる必要のない運転状態
にエンジン１がある場合であるから、Ｓ１０１で否定判
定し、このルーチンを終了する。
【００８３】Ｓ１０３では、グロープラグ１７ｇへの通
電開始からの実際の経過時間Ｔｍ１が０（ゼロ）よりも
大きいかどうかを不等式を用いて行う、すなわち経過時
間Ｔｍ１＞０の場合は肯定判定してＳ１０４に進み、そ
うでない場合は否定判定してＳ１０５に進む。また、Ｓ
１０３での判定は、グロープラグ１７ｇに一番最初に通
電がされたかどうかの判定をするステップでもある。す
なわち、Ｓ１０３で否定判定するということは、グロー
プラグ１７ｇへの通電がまだされていないということで
あるから、グロープラグ１７ｇへの通電開始からの経過
時間Ｔｍ１は必ず０であり、よって否定判定してＳ１０
５に処理を進め、そこでグロープラグ１７ｇへの通電を
開始する。同時にグロープラグ１７ｇへの通電をいつま
でもするとバッテリが上がってしまうので、通電後所定
時間が来たら通電を止める（以下「グローＯＦＦ」とい
う。）制御のセットを行って、その後Ｓ１０６へ進む。
なお、このフローチャートでは、説明を簡単にするた
め、グロープラグ１７ｇへの通電開始後所定時間が来た
らグロープラグ１７ｇへの通電を止める処理をするステ
ップは省略してある。
【００８４】Ｓ１０６では、グロープラグ１７ｇへの最
初の通電開始からの経過時間Ｔｍ１をカウントする。話
を一旦Ｓ１０３に戻す。Ｓ１０３で肯定判定する場合
は、着火制御開始フラグがセット済みで２回目以降のル
ーチンの場合を示す。詳しくは、グロープラグ１７ｇへ
の通電がＳ１０３で否定判定した後の、すなわち既に一
度、グロープラグ１７ｇに通電をしてグロープラグ１７
ｇの通電開始からの実際の経過時間Ｔｍ１をタイマＴｉ
ｍでカウントした後の２回目以降のルーチンの場合であ
る。よって、グロープラグ１７ｇへの通電開始から実際
にカウントした時間Ｔｍ１は、必ず０よりも大きな数値
となる。よって、Ｓ１０３ではこの場合肯定判定して次
のＳ１０４に処理を進める。
【００８５】Ｓ１０４では、グローＯＦＦの時間までグ
ロープラグ１７ｇへの通電を継続し、その後前記Ｓ１０
６に進む。Ｓ１０７ではＳ１０６でカウントした経過時
間Ｔｍ１が燃料ポンプの作動制御実行の目安となる所定
時間Ｔ１を経過したかどうかの判定を等号を含む不等式
を用いて行う。すなわち、経過時間Ｔｍ１≧所定時間Ｔ
１の場合は肯定判定して次のＳ１０８に進み、否定判定
した場合はこのルーチンを終了する。
【００８６】Ｓ１０８では、燃料ポンプを作動して燃料
供給管１７ｅから燃料気化部１７ｆへ送る液化燃料の量
を減量する。まずは火種を作るに必要な燃料の量を確保
できれば十分だからである。
【００８７】Ｓ１０９では、イオンセンサ１７ｈの出力
値を読み込む。Ｓ１１０ではＳ１０９の出力値に基づい
て、着火完了の判定、すなわち火種ができたかどうかの
判定を行う。火種ができているかどうかは前記出力値が
所定値に対して大きいか小さいかで判定する。火種確保
の確認判定ができたら次のＳ１１１へ進み、火種不確保
の判定の場合は、Ｓ１１５に進む。また、燃焼式ヒータ
１７にあっては、火種が確保できたらこれを確実に火炎
に成長させるようにするために、このステップでできる
火種は、それに応えるに十分な大きさの火種であるもの
とする。
【００８８】Ｓ１１１では、燃焼式ヒータ１７の弁装置
４４の弁体４４ａを全開し、空気流通路の形態をした燃
焼室１７ｄへの流通空気量を増やす。したがって、それ
までは弁体４４ａの開度は０かあるいは低い状態にある
ので、火種ができ易い状態といえる。
【００８９】次のＳ１１２では、送風ファン４５の出力
を上げて、燃焼室１７ｄへの流通空気量をさらに増や
す。これは既にこのときに火種の確保ができており、し
かもこの火種はこれが確実に火炎に成長するに十分な大
きさの火種であるから、送風ファン４５の出力を上げて
燃焼室１７ｄへの流通空気量を増やしても、火種が消え
る心配がないからである。
【００９０】Ｓ１１３では、燃料ポンプを作動して燃料
供給管１７ｅから燃料気化部１７ｆへ送る液化燃料の量
を増量する。火種を火炎に成長させるためである。Ｓ１
１４では次の燃焼式ヒータ１７の作動制御実行ルーチン
に備えて着火制御開始フラグをリセットする。
【００９１】話をＳ１１０に戻す。Ｓ１１０で否定判定
し、Ｓ１１５に進むと、送風ファン４５を停止またはそ
の出力を下げ、その後、このルーチンを停止する。火種
が確保できたら確実に火炎に成長させることを前提とし
たものが本発明に係る燃焼式ヒータ１７だからである。
【００９２】〈第１の実施形態の作用効果〉次にこのよ
うな構成の燃焼式ヒータ１７の作用効果について説明す
る。燃焼式ヒータ１７では、その空気流通路の形態をし
た燃焼室１７ｄを流れる空気の量を制御する流通空気量
制御手段としての弁装置４４を備え、この弁装置４４に
よって燃焼室１７ｄを流れる空気の量を調整できるの
で、少なくとも燃焼式ヒータ１７が着火動作するときに
は、前記調整をすることによって燃焼室１７ｄを流れる
空気の量を火種ができるに十分なほどに減少または０
（ゼロ）にすれば、着火ができない程の強い通風が燃焼
室本体としての燃焼筒１７ｂ内に生じる虞れがない。従
って、強風が燃焼室１７ｄ内に生じないので、燃焼式ヒ
ータ１７の着火を一度で確実に行える。また、着火が確
実であるから、白煙の発生防止ができるばかりか未燃炭
化水素が生じることに起因する不快な臭いの発生も十分
防止できる。
【００９３】また、燃焼式ヒータ１７では、着火手段で
あるグロープラグ１７ｇにより燃焼用燃料が着火したか
どうかを検出する着火検出手段であるイオンセンサ１７
ｈを有するとともに、このイオンセンサ１７ｈにより着
火を検出すると、前記燃焼室１７ｄにおける流通空気量
を弁装置４４によって増大する。そして、イオンセンサ
１７ｈの出力値をＣＰＵに入力し、この出力値に基づい
て、燃焼用燃料が着火したこと、すなわち火種の確保が
できたとＣＰＵが判断した場合は、弁装置４４を制御し
て燃焼室１７ｄにおける流通空気量を増大し、これによ
り火種を火炎に成長させる。また、火種を火炎に成長さ
せるには、流通空気量を増大するだけでは不十分であ
り、これに加えて燃料供給手段を構成する燃料ポンプと
燃料供給管１７ｅとによって燃料を供給する必要があ
る。燃料供給制御はＣＰＵによって行う。そして、ＣＰ
Ｕは、着火検出手段であるイオンセンサ１７ｈによる着
火検出前は燃料供給量を制限し、イオンセンサ１７ｈに
よる着火検出後は燃料供給量の制限を解除する。よっ
て、ＣＰＵのことを燃料供給量制御手段ともいえる。
【００９４】このように、燃焼式ヒータ１７では、イオ
ンセンサ１７ｈの検知に基づくＣＰＵの判断によって火
種の存在を確認してから燃焼室１７ｄを通る流通空気量
を増大するようになっているので、火種を火炎に確実に
成長させられる。
【００９５】また、燃焼式ヒータ１７では、イオンセン
サ１７ｈによる着火検出前は、ＣＰＵが燃料供給量を制
限し、着火検出後は燃料供給量の制限を解除する。よっ
て、着火検出後、すなわち火種の確保が確実になった時
点で初めて燃料供給量が増えるので、白煙の発生防止や
未燃炭化水素が生じることに起因する不快な臭いの発生
を確実に防止できる。
【００９６】さらに、燃焼式ヒータ１７を作動しないと
きは、弁装置４４の弁体４４ａを閉じておくことで、燃
焼式ヒータ１７内への泥や水等の異物の侵入を防止でき
る。 〈第１の実施の形態の変形例１〉なお、以上に述べた実
施の形態では、弁装置４４を空気供給口１７ｄ1に設け
たものを示したが、替わりに排気排出口１７ｄ2に設け
るようにしてもよい。 〈第１の実施の形態の変形例２〉また、空気供給口１７
ｄ1および排気排出口１７ｄ2の両方に流通空気量制御手
段としての弁装置を設けるようにしてもよい。図６に空
気供給口１７ｄ1および排気排出口１７ｄ2の両方に弁装
置を設けた場合を例示する。変形例２に係る弁装置を符
号４４’を用いて示せば、これが、弁装置４４と異なる
点は、二個一組の弁体４４ａ’および４４ａ’によっ
て、それぞれ空気供給口１７ｄ1および排気排出口１７
ｄ2の両方を同時に開閉するようにした点である。詳し
くは、一対の弁体４４ａ’および４４ａ’は、空気供給
路３３および燃焼ガス排出路３５にこれらを横断するよ
うに直交しかつ駆動モータ４４ｂ’によって回転する回
転軸４４ｃ上に配置してある。また、これら弁体４４
ａ’および４４ａ’は、それぞれ空気供給路３３および
燃焼ガス排出路３５内で、空気供給口１７ｄ1および排
気排出口１７ｄ2に対向して位置する。空気供給口１７
ｄ1および排気排出口１７ｄ2は、駆動モータ４４ｂ’が
駆動すると、回転軸４４ｃを介して弁体４４ａ’および
４４ａ’によって一緒に開いたり閉じたりする。変形例
２によれば、着火制御時だけ弁体４４ａ’および４４
ａ’の両方を閉じることで着火時の燃焼室１７ｄでの差
圧を極めて少なくできるので、着火性の向上を一層図る
ことができる。また、弁体４４ａ’および４４ａ’の両
方を閉じておくことで、燃焼式ヒータ１７内への異物の
侵入防止効果を高められる。
【００９７】〈第１の実施の形態の変形例３〉図７を用
いて第１の実施の形態の変形例を説明する。ところで、
既述のように送風ファン４５は火種を火炎に成長させる
ためのものである。一方、弁装置４４で火種から火炎に
成長させるには、その弁体の作動制御が難しい。そこ
で、この変形例３では弁装置４４を無くし、またＣＰＵ
で送風ファン４５の出力をうまく調整することで、火種
を確実に確保するようにした。よって、ＣＰＵの制御で
その出力調整が可能な送風ファン４５は、火種を火炎に
成長させるものであるとともに流通空気量制御手段とも
いえる。
【００９８】この変形例３の場合の燃焼式ヒータ１７の
作動制御ルーチンは、図７のようになる。図７に示すフ
ローチャートが図４および図５に示すフローチャートと
異なる点は、弁装置４４に係るステップである図４のＳ
１０２と図５のＳ１１１がないという点だけである。よ
って、Ｓ１０１で肯定判定した場合はＳ１０３に進み、
Ｓ１１０で肯定判定した場合はＳ１１２に進む。それ以
外の他のステップについては同一であるので、第１の実
施の形態に係るフローチャートに付した符号と同一の符
号を付して説明を省略する。
【００９９】〈第１の実施の形態の変形例の作用効果〉
第１の実施の形態と同様の作用効果を奏するが、弁装置
４４がないのでそれだけＣＰＵによる送風ファン４５の
調整を緻密に行い、流通空気量制御手段としてもまた火
種を火炎に成長させる手段としても十分なものとするこ
とが望ましい。すなわち、流通空気量制御手段として送
風ファン４５を用いる場合、着火に成功するまではＣＰ
Ｕの制御により送風ファン４５を停止するかその出力を
極めて小さくし、空気流通路である燃焼室１７ｄを流れ
る空気の量を火種ができるに十分なものとする。
【０１００】〈第２の実施の形態〉図８〜図１２を用い
て、第２の実施の形態を説明する。この第２の実施の形
態に係る燃焼式ヒータ１７が、第１の実施の形態に係る
燃焼式ヒータ１７と異なるのは、図８に示すように、
第１の実施の形態に係るイオンセンサ１７ｈ（図３参
照）の代わりに、温度検出センサ１７ｈ’（図８参照）
を着火検出手段として用いた点、弁装置を燃焼式ヒー
タ１７に備えないようにしたこと、燃焼式ヒータ１７
の作動制御実行ルーチン、変更部分に関連する箇所、
ＥＣＵ４６のＲＯＭに記憶され、燃焼式ヒータ１７の
作動制御実行ルーチンの判定ステップで判定を行うため
の目安となる所定時間が各種あること、着火検出手段
である温度検出センサ１７ｈ’が特定の第１の所定時間
Ｔ１内に燃焼用燃料への着火を検出しないときは、次の
第２の所定時間Ｔ２を第１の所定時間Ｔ１よりも長くし
て着火を行うようにしたことである。よって、第１の実
施の形態と異なる部分についてのみ説明する。
【０１０１】（温度検出センサ１７ｈ’）温度検出セン
サ１７ｈ’は、燃焼式ヒータ１７の排気である燃焼後空
気ａ２の温度を検出するものであり、図８に示すよう
に、燃焼ガス排出路３５における燃焼式ヒータ１７寄り
に設置してある。
【０１０２】また、ＥＣＵ４６のＲＯＭには、グロープ
ラグ１７ｇの１回目の通電開始からの経過時間との比較
時間であって燃料ポンプ作動（燃料供給開始）までの時
間の目安となる第１の所定時間Ｔ１，グロープラグ１７
ｇの２回目の通電開始からの経過時間との比較時間であ
り、第１の所定時間Ｔ１よりも長く燃料ポンプ作動（燃
料供給開始）までの時間の目安となる第２の所定時間Ｔ
２，送風ファン４５の作動制御実行の目安となる所定時
間Ｔ３，着火成功の目安となる所定温度Ｔｅ１およびこ
の所定温度Ｔｅ１との比較温度でありかつ温度検出セン
サ１７ｈ’による燃焼式ヒータ１７の排気温度Ｔｅの測
定時間である所定時間Ｔ４を記憶してある。なお、１回
目のグロープラグ１７ｇの通電開始からの経過時間も、
２回目のグロープラグ１７ｇの通電開始からの経過時間
も同じ符号Ｔｍ１で統一することとする。
【０１０３】なお、前記各種所定時間は経験上定めたも
のであり、燃焼式ヒータの種類や燃焼式ヒータを用いる
エンジンの種類によって異なる。
【０１０４】（燃焼式ヒータ１７の作動制御ルーチン）
次に第２の実施の形態に係る燃焼式ヒータ１７の作動制
御ルーチンについて図９〜図１２を参照して説明する。
第２の実施の形態に係るフローチャートは、以下に述べ
るＳ２０１〜Ｓ２３０の各ステップからなる。また、Ｓ
２０１〜Ｓ２０７は、第１の実施の形態に係る燃焼式ヒ
ータ１７の作動制御ルーチンのフローチャートのＳ１０
１〜Ｓ１０７と対応しており、それらは実質的に同じで
あるので、それらについての説明は省略し、Ｓ２０８か
らの説明とする。但し、Ｓ２０１に関しては、そこで否
定判定する場合は、Ｓ２２９に進む。Ｓ２２９について
は後で述べる。
【０１０５】Ｓ２０１〜Ｓ２０７を経てＳ２０８に処理
が進むと、Ｓ２０８では火種ができ易いように、燃料を
少ない状態で供給するように燃料ポンプを作動する。Ｓ
２０９では、燃料ポンプの作動開始からの経過時間Ｔｍ
２をタイマＴｉｍでカウントする。
【０１０６】Ｓ２１０ではＳ２０９で求めた経過時間Ｔ
ｍ２が、送風ファン４５の作動制御実行の目安となる所
定時間Ｔ３を経過したかどうかの判定を等号を含む不等
式を用いて行う。すなわち、経過時間Ｔｍ２≧所定時間
Ｔ３の場合は肯定判定して次のＳ２１１に進み、否定判
定した場合はＳ２２９に進む。Ｓ２１１では、出力を下
げた状態で送風ファン４５を作動する。火種を作り易く
するためである。
【０１０７】Ｓ２１２ではグロープラグ１７ｇの通電開
始からの経過時間Ｔｍ１が、着火成功の目安となる所定
温度Ｔｅ１およびこの所定温度Ｔｅ１との比較温度であ
りかつ温度検出センサ１７ｈ’による燃焼式ヒータ１７
の排気温度Ｔｅの測定時間である所定時間Ｔ４を経過し
たかどうかの判定を等号を含む不等式を用いて行う。す
なわち、経過時間Ｔｍ１≧所定時間Ｔ４の場合は肯定判
定して次のＳ２１３に進み、否定判定した場合はＳ２２
９に進む。
【０１０８】Ｓ２１３では、排気温度センサ１７ｈ’で
所定時間Ｔ４時の燃焼式ヒータ１７の排気温度Ｔｅを読
み込む。Ｓ２１４ではＳ２１３で読み込んだ排気温度Ｔ
ｅが、着火成功の目安となる所定温度Ｔｅ１を経過した
かどうかの判定を等号を含む不等式を用いて行う。すな
わち、排気温度Ｔｅ≧所定温度Ｔｅ１の場合は着火が成
功したと肯定判定してＳ２１５に進み、そうでない場合
は、着火不成功と否定判定してＳ２１６に進む。
【０１０９】Ｓ２１５では、着火成功フラグをセットす
るとともに、次の着火時に備えて着火制御開始フラグを
リセットし、次のＳ２１７へ進む。なお、着火が成功し
たので、その後の適時にグロープラグ１７ｇへの通電を
止めてバッテリの放電量を抑制する。
【０１１０】Ｓ２１６では着火不成功フラグをセット
し、その後Ｓ２１７へ進むが、このときにも一旦グロー
プラグ１７ｇへの通電を止める。二回目の着火に備える
ためである。
【０１１１】Ｓ２１７では着火不成功フラグがセット済
みかどうかを判定する。Ｓ２１５のルートでＳ２１７へ
の処理をする場合、既に着火が成功しているのでＳ２１
７では否定判定し、図１２に示すようにこのルーチンを
終了する。一方、Ｓ２１６のルートでＳ２１７への処理
をする場合、着火は成功していないのでＳ２１７では肯
定判定し、二度目の着火処理を次のＳ２１８から始め
る。
【０１１２】Ｓ２１８ではグロープラグ１７ｇへの二回
目の通電を開始する。Ｓ２１９ではグロープラグ１７ｇ
への二回目の通電開始からの経過時間Ｔｍ１をカウント
する。
【０１１３】Ｓ２２０ではＳ２１９でカウントした経過
時間Ｔｍ１が、第１の所定時間Ｔ１よりも長く燃料ポン
プ作動の目安となる第２の所定時間Ｔ２を経過したかど
うかの判定を等号を含む不等式を用いて行う。すなわ
ち、経過時間Ｔｍ１≧所定時間Ｔ２の場合は肯定判定し
て次のＳ２２１に進み、否定判定した場合はこのルーチ
ンを終了する。Ｔ１としては例えば４０秒を、またＴ２
としては例えば６０秒を挙げられる。
【０１１４】Ｓ２２１では燃料供給管１７ｅから燃料気
化部１７ｆへ送る液化燃料の量を少ない状態で供給する
ように、燃料ポンプの二回目の作動を行う。火種をでき
易くするためである。
【０１１５】Ｓ２２２ではＳ２２１で燃料ポンプが作動
を開始してからの経過時間Ｔｍ２をタイマＴｉｍでカウ
ントする。Ｓ２２３ではＳ２２２で求めた経過時間Ｔｍ
２が送風ファン４５の作動制御実行の目安となる所定時
間Ｔ３を経過したかどうかの判定を等号を含む不等式を
用いて行う。すなわち、経過時間Ｔｍ２≧所定時間Ｔ３
の場合は肯定判定して次のＳ２２４に進み、否定判定し
た場合はこのルーチンを終了する。
【０１１６】Ｓ２２４では出力を下げた状態で送風ファ
ン４５を作動する。火種を作り易くするためである。Ｓ
２２５では、グロープラグ１７ｇの二回目の通電開始か
らの経過時間Ｔｍ１が、着火成功の目安となる所定温度
Ｔｅ１およびこの所定温度Ｔｅ１との比較温度でありか
つ温度検出センサ１７ｈ’による燃焼式ヒータ１７の排
気温度Ｔｅの測定時間である所定時間Ｔ４を経過したか
どうかの判定を等号を含む不等式を用いて行う。すなわ
ち、経過時間Ｔｍ１≧所定時間Ｔ４の場合は肯定判定し
て次のＳ２２６に進み、そうでない場合は否定判定して
このルーチンを終了する。
【０１１７】Ｓ２２６では、排気温度センサ１７ｈ’で
所定時間Ｔ４時の燃焼式ヒータ１７の排気温度Ｔｅを読
み込む。Ｓ２２７ではＳ２２６で読み込んだ排気温度Ｔ
ｅが、着火成功の目安となる所定温度Ｔｅ１を経過した
かどうかの判定を等号を含む不等式を用いて行う。すな
わち、排気温度Ｔｅ≧所定温度Ｔｅ１の場合は着火が成
功したと肯定判定してＳ２２８に進み、そうでない場合
は、着火不成功と否定判定してＳ２３０に進む。
【０１１８】Ｓ２２８では、着火成功フラグをセットす
るとともに、次の着火時に備えて着火制御開始フラグを
リセットする。Ｓ２３０では、次の着火時に備えて着火
制御開始フラグをリセットし、このルーチンを終了す
る。なお、着火が成功したので、このステップでグロー
プラグ１７ｇへの通電を止めてバッテリの放電量を抑制
する。
【０１１９】最後にＳ２２９について述べる。Ｓ２２９
へは、前記のようにＳ２０１，Ｓ２０７，Ｓ２１０およ
びＳ２１２で否定判定した場合に進む。これらの各ステ
ップからＳ２２９に進むと、着火成功フラグと着火不成
功フラグとを共にリセットし、その後Ｓ２１７に進む。
【０１２０】〈第２の実施の形態の作用効果〉この第２
の実施の形態に係る燃焼式ヒータ１７では、温度検出セ
ンサ１７ｈ’が第１の所定時間Ｔ１内に燃焼用燃料への
着火を検出しないときは、次の第２の所定時間Ｔ２を第
１の所定時間Ｔ１よりも長くして前記燃焼用燃料への着
火を行うようになっている。したがって、着火にかける
時間が第２の所定時間Ｔ２は第１の所定時間Ｔ１よりも
長いので、それだけ着火の確実性が高くなる。このた
め、白煙が出たり、あるいは未燃炭化水素の発生によっ
て生ガスの臭いがしたりする等の弊害を極めて効率的に
防止できる。
【０１２１】一方、グロープラグ１７ｇはバッテリーか
らの通電によって発熱する。そして、燃焼用燃料が着火
しているかどうかに拘わらず第１の所定時間Ｔ１を経過
すると、その後の適時にグロープラグ１７ｇはその作動
を一旦中断するので、第１の所定時間Ｔ１内で着火が成
功すれば、それだけバッテリーが長持ちする。
【０１２２】〈第３の実施の形態〉図１３〜図１８を用
いて、第３の実施の形態を説明する。この第３の実施の
形態に係る燃焼式ヒータ１７が、第２の実施の形態に係
る燃焼式ヒータ１７と異なるのは、第１の所定時間Ｔ１
または第２の所定時間Ｔ２の時間量を機関冷却水温度に
基づいて求めたこと、およびそれに基づいて燃焼式ヒー
タ１７の作動制御実行ルーチンを変更したことである。
よって、第２の実施の形態の場合と異なる部分について
のみ説明する。
【０１２３】機関冷却水温度は、前記のようにエンジン
本体３のウォータジャケットに係る水温センサ４７で検
出する。このときの水温センサ４７の出力値を、図１３
に示すマップＭに照らし合わせ、第１の所定時間Ｔ１ま
たは第２の所定時間Ｔ２の時間量を求める。
【０１２４】（マップＭ）マップＭはＥＣＵ４６のＲＯ
Ｍに記憶してあり、縦軸が第１の所定時間Ｔ１または第
２の所定時間Ｔ２を、また横軸が機関冷却水温度のグラ
フ図であり、例えば、水温センサ４７の出力値がａ２で
あると所定時間Ｔ１またはＴ２がａ２であることになる
（図１３の矢印ａ参照）。マップＭを見てわかる通り、
水温センサ４７の出力値と所定時間Ｔ１またはＴ２とは
反比例の関係にある。
【０１２５】（燃焼式ヒータ１７の作動制御ルーチン）
次に第３の実施の形態に係る燃焼式ヒータ１７の作動制
御ルーチンについて図１４〜図１８を参照して説明す
る。第３の実施の形態に係る燃焼式ヒータ１７の作動制
御ルーチンが第２の実施の形態に係る燃焼式ヒータ１７
の作動制御ルーチンと異なる点は、機関冷却水温度を求
めるステップと、この機関冷却水温度に基づいて第１の
所定時間Ｔ１または第２の所定時間Ｔ２の時間量を前記
マップから求めるステップとを、第２の実施の形態に係
る燃焼式ヒータ１７の作動制御ルーチンのフローチャー
トに追加したことだけである。よってこれら追加したス
テップについてのみ説明し、第２の実施の形態に係るフ
ローチャートと同一のステップについては、説明上必要
なステップを除き、同一のステップ番号を付して説明を
省略する。
【０１２６】エンジン１のスタート後、処理がこのルー
チンに移行し、Ｓ２０１で着火制御開始フラグのセット
済みかどうか、すなわち燃焼式ヒータ１７を効かせる必
要のある運転状態にエンジン１があるかどうかを判定
し、肯定判定するとＳ３０１に移行し、否定判定すると
Ｓ２２９に進む。
【０１２７】Ｓ３０１ではグロープラグ１７ｇへの通電
直前の機関冷却水温度を読み込む。次のＳ３０２では、
機関冷却水温度すなわち水温センサ４７の出力値に基づ
いて第１の所定時間Ｔ１または第２の所定時間Ｔ２の時
間量を、図１３のマップＭから求め、その後Ｓ２０２に
進む。
【０１２８】〈第３の実施の形態の作用効果〉第３の実
施の形態に係る燃焼式ヒータ１７では、第２の実施の形
態における作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
【０１２９】グロープラグ１７ｇが発熱を開始する直前
の機関冷却水温度に基づいて、マップＭから前記第１の
所定時間Ｔ１または第２の所定時間Ｔ２を求める。すな
わち、機関冷却水温度と所定時間Ｔ１またはＴ２とは反
比例の関係にあるので、グロープラグ１７ｇが発熱を開
始する直前の機関冷却水温度が高い場合は、所定時間Ｔ
１またはＴ２を短く設定し、反対に機関冷却水温度が低
い場合は、所定時間Ｔ１またはＴ２を長く設定すれば、
燃焼式ヒータ１７における着火にあたりエンジン１の運
転状態に応じてグロープラグ１７ｇの発熱量を最適なも
のにできる。
【０１３０】なお、この実施の形態では所定時間Ｔ１ま
たはＴ２を機関冷却水温度に基づいてマップから求めた
が、機関冷却水温度の代わりにグロープラグ１７ｇが発
熱を開始する直前の外気温度や燃焼式ヒータ１７の外壁
４３ａの温度に基づいて、所定時間Ｔ１またはＴ２を求
めるようにしてもよい。
【０１３１】また、グロープラグ１７ｇが発熱を開始す
る直前の代わりに直後であっても構わない。
【０１３２】〈第４の実施の形態〉図１９〜図２２を用
いて、第４の実施の形態を説明する。この第４の実施の
形態に係る燃焼式ヒータ１７が、第２の実施の形態に係
る燃焼式ヒータ１７と異なるのは、グロープラグ１７
ｇが発熱を開始してもまだ着火せず、よって火種ができ
ていない状態にあるときに、前記燃料供給手段である燃
料ポンプと燃料供給管１７ｅによる供給燃料の積算値が
所定値以上になることをＣＰＵによって検出するように
することでＣＰＵに供給燃料積算値検出手段としての機
能を持たせたこと、ＣＰＵには、これが検出する供給
燃料の積算値が所定値以上になると燃料の供給を停止す
る供給燃料停止制御手段としての機能も持たせて、燃焼
式ヒータの燃料気化部からの液化燃料のオーバフローを
防止するようにしたこと、それに基づいて燃焼式ヒー
タ１７の作動制御実行ルーチンを変更したことである。
【０１３３】供給燃料積算値検出手段としてのＣＰＵ
は、燃料ポンプの単位時間当たりの回転数（これを「単
位回転数」という。）と前記単位回転数当りの燃料供給
管からの吐出量の時間積分との積で求める。燃料ポンプ
の単位時間当たりの回転数はＣＰＵで制御する。供給燃
料の積算値の基準は、燃焼式ヒータの燃料気化部に液化
燃料を蓄積可能な限界量をいうものとする。
【０１３４】また、供給燃料の積算値が所定値である前
記限界量以上になると、供給燃料積算値検出手段として
のＣＰＵが燃料ポンプの駆動を止めて、燃料の供給を停
止するようになっている。
【０１３５】よって、ＣＰＵの機能が異なるだけであ
り、構成上第２の実施の形態の場合と比べて何か別の構
成部材を加えたり減らしたわけではないので、それらの
説明はせずに、図１９〜図２２を参照しながら第４の実
施の形態に係る燃焼式ヒータ１７の作動制御ルーチンに
ついて説明する。
【０１３６】（燃焼式ヒータ１７の作動制御ルーチン）
第４の実施の形態に係る燃焼式ヒータ１７の作動制御ル
ーチンが第２の実施の形態に係る燃焼式ヒータ１７の作
動制御ルーチンと異なる部分には、ステップ番号を４０
０番台としてある。そして、他のステップは、第２の実
施の形態に係る燃焼式ヒータ１７の作動制御ルーチンの
フローチャートとおなじであるので同一部分には同一の
ステップ番号を付して説明を省略する。
【０１３７】第４の実施の形態に係る燃焼式ヒータ１７
の作動制御ルーチン特有のステップはＳ４０１〜Ｓ４０
７である。Ｓ４０１は、Ｓ２０１〜Ｓ２０８を経由した
後の次の処理であり、Ｓ２０８で燃料ポンプの作動開始
からの燃料供給量の積算をする。
【０１３８】Ｓ４０２ではＳ４０１で求めた積算値が前
記限界量である所定値以上かどうかを判定する。そうで
あれば肯定判定してＳ４０３に進み、そこで燃料ポンプ
１７の作動停止フラグをセットする。そして、その後の
Ｓ４０４では、燃料ポンプの作動を停止し、Ｓ２１２に
進む。
【０１３９】話をＳ４０２に戻す。Ｓ４０２で否定判定
した場合は、Ｓ２０９に進み、そこからＳ２１４まで第
２の実施の形態と同様の処理を行う。
【０１４０】Ｓ２１４では、Ｓ２１３で読み込んだ排気
温度Ｔｅが、着火成功の目安となる所定温度Ｔｅ１を経
過したかどうかの判定を等号を含む不等式を用いて行
う。すなわち、排気温度Ｔｅ≧所定温度Ｔｅ１の場合は
着火が成功したと肯定判定してＳ４０５に進み、そうで
ない場合は、着火不成功と否定判定してＳ２１６に進
む。
【０１４１】Ｓ４０５では、着火成功フラグをセットす
るとともに、次の着火時に備えて着火制御開始フラグを
リセットし、また燃料ポンプ作動停止フラグをリセット
し、その後、次のＳ２１７およびＳ２１８を経由してＳ
４０６に進む。
【０１４２】Ｓ４０６では燃料ポンプ作動停止フラグが
セット済みかどうかを判定し、そうであれば肯定判定し
てＳ２２５に進み、そこからＳ２２７まで第２の実施の
形態と同様の処理を行う。反対にＳ４０６で否定判定す
ればＳ２１９に進み、そこからＳ２２７まで第２の実施
の形態と同様の処理を行う。
【０１４３】Ｓ２２７ではＳ２２６で読み込んだ排気温
度Ｔｅが、着火成功の目安となる所定温度Ｔｅ１を経過
したかどうかの判定を等号を含む不等式を用いて行う。
すなわち、排気温度Ｔｅ≧所定温度Ｔｅ１の場合は着火
が成功したと肯定判定してＳ４０７に進み、そうでない
場合は、着火不成功と否定判定してＳ２３０に進み、そ
こで、第２の実施の形態と同様の処理を行う。
【０１４４】Ｓ４０７では、着火成功フラグをセットす
るとともに、次の着火時に備えて着火制御開始フラグを
リセットし、また燃料ポンプ作動停止フラグをリセット
してこのルーチンを終了する。
【０１４５】〈第４の実施の形態の作用効果〉第４の実
施の形態に係る燃焼式ヒータ１７では、第２の実施の形
態における作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
【０１４６】グロープラグ１７ｇの発熱開始後、燃焼用
燃料が非着火状態にあるときにおいて供給燃料の積算値
が所定値以上になることを供給燃料積算値検出手段であ
るＣＰＵが検出すると、供給燃料停止制御手段でもある
ＣＰＵにより燃料の供給を停止し、これによって燃焼式
ヒータ１７ｇの燃料気化部１７ｆからの液化燃料のオー
バフローを防止する。よって、グロープラグ１７ｇの発
熱開始後、燃焼用燃料が非着火状態にあるときに過剰リ
ッチになることがない。したがって、白煙の発生防止が
でき、また未燃炭化水素が生じることに起因する不快な
臭いの発生を確実に防止できる。
【０１４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の内燃機関の
燃料ヒータによれば、その空気流通路を流れる空気の量
を制御する流通空気量制御手段を備え、この流通空気量
制御手段によって空気流通路を流れる空気の量を調整で
きるので、少なくとも燃焼式ヒータが着火動作するとき
には前記調整をすることによって空気流通路を流れる空
気の量を減少または０（ゼロ）にすれば、着火ができな
い程の強い通風が燃焼室本体内に生じる虞れがない。従
って、強風が空気流通路内に生じないので、燃焼式ヒー
タの着火を一度で確実に行える。また、着火が確実であ
るから、白煙の発生防止ができるばかりか未燃炭化水素
が生じることに起因する不快な臭いの発生も十分防止で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る内燃機関の燃
焼式ヒータの適用例を示す概略構成図
【図２】本発明の実施の形態に係る燃焼式ヒータの概略
断面図
【図３】図２のIII-III線を含む仮想断面で切断し矢印
方向に見た断面図
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼式ヒータ
の作動制御実行ルーチンを構成するフローチャートの一
部
【図５】本発明の第１実施の形態に係る燃焼式ヒータの
作動制御実行ルーチンを構成するフローチャートの別の
一部
【図６】本発明の第１の実施の形態の変形例２に係る燃
焼式ヒータの概略断面図
【図７】本発明の第１の実施の形態の変形例３に係る燃
焼式ヒータの作動制御実行ルーチンを構成するフローチ
ャートの一部
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る内燃機関の燃
焼式ヒータの適用例を示す概略構成図
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る燃焼式ヒータ
の作動制御実行ルーチンを構成するフローチャートの一
部
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成し図９に連続するフロ
ーチャートの一部
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成し図１０に連続するフ
ローチャートの一部
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成し図１１に連続するフ
ローチャートの一部
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係るマップ
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成するフローチャートの
一部
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成し図１４に連続するフ
ローチャートの一部
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成し図１５に連続するフ
ローチャートの一部
【図１７】本発明の第３実の施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成し図１６に連続するフ
ローチャートの一部
【図１８】本発明の第３の実施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成し図１７に連続するフ
ローチャートの一部
【図１９】本発明の第４の実施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成するフローチャートの
一部
【図２０】本発明の第４の実施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成し図１９に連続するフ
ローチャートの一部
【図２１】本発明の第４の実施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成し図２０に連続するフ
ローチャートの一部
【図２２】本発明の第４の実施の形態に係る燃焼式ヒー
タの作動制御実行ルーチンを構成し図２１に連続するフ
ローチャートの一部
【符号の説明】
１…エンジン（内燃機関） ３…エンジン本体（内燃機関の本体） ５…吸気装置 ７…排気装置 ９…車室用ヒータ 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…燃焼式ヒータの機関冷却水通路 １７ａ1…機関冷却水導入口 １７ａ2…機関冷却水排出口 １７ｂ…燃焼筒（燃焼室本体） １７ｃ…円筒状隔壁 １７ｄ…燃焼室（空気流通路） １７ｄ1…空気供給口 １７ｄ2…排気排出口 １７ｅ…燃料供給管（燃料供給手段） １７ｆ…燃料気化部 １７ｇ…グロープラグ（着火手段） １７ｈ…イオンセンサ（着火検出手段） １７ｈ’…温度検出センサ（着火検出手段） １７ｉ…燃料加熱蒸発板 １８…液化燃料 １８’…気化燃料 １９…インタークーラ ２０…吸気量低下手段 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…本流管 ３１…ヒータ用枝管（空気流通路） ３２…外気温センサ ３３…空気供給路（燃焼前空気供給路） ３５…燃焼ガス排出路（燃焼後空気排出路） ３７…ＣＯ2センサ ３８…エキゾーストマニホールド ３９…触媒コンバータ ４１…マフラ ４２…排気管 ４３ａ…外壁 ４４…弁装置（流通空気量制御手段） ４４ａ…弁体 ４４ｂ…駆動モータ ４４ｃ…開閉機構部 ４５…送風ファン（流通空気量制御手段） ４６…ＥＣＵ（供給燃料積算値検出手段，供給燃料停止
制御手段，燃料供給量制御手段） ４７…水温センサ ７０…エアフロメータ 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 Ｗ１…水管路 Ｗ２…水管路 Ｗ３…水管路 Ｆ…火炎 Ｆ’…火種 Ｔｉｍ…タイマ Ａ…エアクリーナ１３から本流管２９に入って来る外気 ａ１…接続箇所ｃ１で外気Ａから分岐して空気供給路３
３を流れる空気（燃焼用の空気） ａ１’…本流管２９を接続箇所ｃ２に向かう空気 ａ２…燃焼式ヒータ１７の燃焼に供されてる排気である
燃焼ガス ａ３…ａ２とａ１’との燃焼ガス混入空気 ａ４…エンジン１の排気ガス

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関が所定の運転状態にある時に作
    動して機関関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式ヒ
    ータにおいて、 この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して火炎を
    出す燃焼室本体と、 この燃焼室本体に対して空気を供給および排出する空気
    流通路と、 前記燃焼室本体に前記燃焼用燃料を供給する燃料供給手
    段と、 この燃料供給手段によって前記燃焼室本体に供給する燃
    焼用燃料に着火する着火手段と、 前記着火手段の作動時に前記空気流通路に流れる空気の
    量を減少することでこれを制御する流通空気量制御手段
    とを備えることを特徴とする内燃機関の燃焼式ヒータ。
  2. 【請求項２】 前記流通空気量制御手段は、前記燃焼式
    ヒータを作動する際に前記空気流通路を閉じる弁装置で
    あることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃焼
    式ヒータ。
  3. 【請求項３】 前記着火手段により前記燃焼用燃料が着
    火したかどうかを検出する着火検出手段を有するととも
    に、 この着火検出手段により着火を検出すると、前記空気流
    通路における流通空気量を前記流通空気量制御手段によ
    って増大することを特徴とする請求項１または請求項２
    のいずれかに記載の内燃機関の燃焼式ヒータ。
  4. 【請求項４】 内燃機関が所定の運転状態にある時に作
    動して機関関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式ヒ
    ータにおいて、 この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して火炎を
    出す燃焼室本体と、 この燃焼室本体に対して空気を供給および排出する空気
    流通路と、 前記燃焼室本体に前記燃焼用燃料を供給する燃料供給手
    段と、 この燃料供給手段によって前記燃焼室本体に供給した燃
    焼用燃料に発熱による着火を行い、その後、前記燃焼用
    燃料に着火しているかどうかに拘わらず第１の所定時間
    が経過すると作動を一旦中断して前記発熱を止める着火
    手段と、 この着火手段の発熱開始後、前記燃焼用燃料に実際に着
    火しているかどうかを検出する着火検出手段とを備え、 この着火検出手段が前記第１の所定時間内に前記燃焼用
    燃料への着火を検出しない場合、前記作動中断後、前記
    着火手段の次の発熱時には、前記第１の所定時間よりも
    長い第２の所定時間で前記燃焼用燃料への着火を行うこ
    とを特徴とする内燃機関の燃焼式ヒータ。
  5. 【請求項５】 内燃機関が所定の運転状態にある時に作
    動して機関関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式ヒ
    ータにおいて、 この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して火炎を
    出す燃焼室本体と、 この燃焼室本体に対して空気を供給および排出する空気
    流通路と、 前記燃焼室本体に前記燃焼用燃料を供給する燃料供給手
    段と、 この燃料供給手段によって前記燃焼室本体に供給した燃
    焼用燃料に発熱により着火する着火手段とを備え、 この着火手段が発熱を開始する直前または発熱を開始し
    た直後の前記燃焼室本体内の雰囲気温度または燃焼式ヒ
    ータ関連要素の温度に基づいて、前記着火手段の発熱時
    間を変更することを特徴とする内燃機関の燃焼式ヒー
    タ。
  6. 【請求項６】 前記着火手段の発熱時間と前記燃焼室本
    体内の雰囲気温度または前記燃焼式ヒータ関連要素の温
    度とを反比例の関係に設定することを特徴とする請求項
    ５に記載の内燃機関の燃焼式ヒータ。
  7. 【請求項７】 内燃機関が所定の運転状態にある時に作
    動して機関関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式ヒ
    ータにおいて、 この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して火炎を
    出す燃焼室本体と、 この燃焼室本体に対して空気を供給および排出する空気
    流通路と、 前記燃焼室本体に前記燃焼用燃料を供給する燃料供給手
    段と、 この燃料供給手段によって前記燃焼室本体に供給した燃
    焼用燃料に発熱により着火する着火手段と、 前記空気流通路を流れる空気量を制御する流通空気量制
    御手段とを備え、 前記着火手段の発熱開始後、所定時間を経過した後に、
    前記流通空気量制御手段により流通空気量を増大し、 前記所定時間の時間量は、前記燃焼室本体内の雰囲気温
    度または燃焼式ヒータ関連要素の温度に基づいて変更す
    ることを特徴とする内燃機関の燃焼式ヒータ。
  8. 【請求項８】 前記所定時間と前記燃焼室本体内の雰囲
    気温度または燃焼式ヒータ関連要素の温度とは反比例の
    関係にあることを特徴とする請求項７に記載の内燃機関
    の燃焼式ヒータ。
  9. 【請求項９】 内燃機関が所定の運転状態にある時に作
    動して機関関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式ヒ
    ータにおいて、 この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して火炎を
    出す燃焼室本体と、 この燃焼室本体に対して空気を供給および排出する空気
    流通路と、 前記燃焼室本体に前記燃焼用燃料を供給する燃料供給手
    段と、 この燃料供給手段によって前記燃焼室本体に供給した燃
    焼用燃料に発熱により着火する着火手段と、 この着火手段の発熱開始後、前記燃焼用燃料が非着火状
    態にあるときにおいて前記燃料供給手段による供給燃料
    の積算値を検出する供給燃料積算値検出手段と、 この供給燃料積算値検出手段が検出する供給燃料の積算
    値が所定値以上になると、前記燃料供給手段による燃料
    の供給を停止する供給燃料停止制御手段とを有すること
    を特徴とする内燃機関の燃焼式ヒータ。
  10. 【請求項１０】 内燃機関が所定の運転状態にある時に
    作動して機関関連要素の温度を上げる内燃機関の燃焼式
    ヒータにおいて、 この燃焼式ヒータに用いる燃焼用燃料を燃焼して火炎を
    出す燃焼室本体と、 この燃焼室本体内に対して空気を供給および排出する空
    気流通路と、 前記燃焼室本体に前記燃焼用燃料を供給する燃料供給手
    段と、 この燃料供給手段によって前記燃焼室本体に供給した燃
    焼用燃料に発熱による着火を行い、その後、前記燃焼用
    燃料が着火しているかどうかに拘わらず所定時間が経過
    すると作動を一旦中断して前記発熱が止まる着火手段
    と、 この着火手段の発熱後、前記燃焼用燃料が実際に着火し
    ているかどうかを検出する着火検出手段と、 この着火検出手段による着火検出前は前記燃料供給手段
    による燃料供給量を制限し、着火検出後は前記燃料供給
    手段による燃料供給量の制限を解除する燃料供給量制御
    手段とを有することを特徴とする内燃機関の燃焼式ヒー
    タ。
  11. 【請求項１１】 前記空気流通路は、前記燃焼室本体に
    燃焼用の空気を吸気系から供給する燃焼前空気供給路
    と、 前記燃焼式ヒータを作動することで生じる燃焼ガスを前
    記燃焼室本体から前記吸気系に排出する燃焼後空気排出
    路とを有し、 これら燃焼前空気供給路および燃焼後空気排出路のうち
    少なくとも前記燃焼前空気供給路に前記流通空気量制御
    手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２
    に記載の内燃機関の燃焼式ヒータ。
  12. 【請求項１２】 前記空気流通路は、前記燃焼後空気排
    出路にも前記流通空気量制御手段を備えていることを特
    徴とする請求項１１に記載の内燃機関の燃焼式ヒータ。
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