JPS60204953A - 内燃機関用インテ−クエアヒ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内燃Ｉ開用インテーク］−アヒータに係り、
特に自動車等の車輌に用いられるディーゼル機関の吸気
系に組込まれるインテークエアヒータに係る。

発明のＲ頭 内燃機関、特に小型ディーゼル機関は吸入空気を加熱さ
れることにより始動性及び冷間時ｎ１転付を改善するこ
とは従来より知られており、この吸気加熱に用いられる
インテークエアヒータは、実開昭５６−８５０６０号、
実開昭５７−１５９５７＠、実開昭５７−３６３５６号
、実開昭；）７−５８７６５号、実開昭５７−７６２６
８月、実開昭５７−８３２６２号に於て既に提案され１
−いる。

上述の如き先の提案によるインテークエアヒータは、内
側に吸気通路を郭定する枠状ハウジングと前記枠状ハウ
ジングにより支持され前記吸気通路を横切って延在する
ヒータ要素とにより構成されており、該インテーク］−
アヒータは、吸気マニホールドの吸気人口端部と吸気管
の吸気マニホールドに対づる接続端部との間に挾まれて
取付けられ、一般にフランジ型と称されている。インテ
ークエアヒータはディーゼル機関の始動性の改善のため
に可能な限り吸気流で見て吸気ボートに近い位置に配設
されていることが好ましく、このためフランジ型インテ
ークエアヒータは従来より上述の如く吸気マニホールド
の吸気入口端部と吸気管の吸気マニホールドに対する接
続端部との間に挾まれて取付けられるようになっている
。

しかし従来のフランジ型インテークエアヒータに於ては
、一般に、その枠状ハウジングは勿論のことヒータ質素
の全てが吸気マニホールドと吸気管との間に位置するた
め、発熱ｍの増加のためにヒータ要素が大型化されると
、これに伴ない枠状ハウジングが大型化し、インテーク
エアヒータを含む機関吸気系装置の取付必要スペースが
増大し、自動車に於てはこの取付必要スペースの増大が
許されないことがある。

また従来の如く、インテークエアヒータが吸気マニホー
ルドと吸気管との間に挾まれて取付けられ、そのヒータ
要素が吸気マニホールドと吸気管との間に設けられれば
、これがこの配設位置より吸気流で見て上流側に設けら
れた場合に比してはディーゼル機関の始動性の改善が効
果的に行われるが、これで十分に満足され冑る始動性の
改善が行われるかと云うとそうでｔよなく、まだより一
層の改善が望まれている。

ディーゼル機関の始動１ｇのより一層の改善のために吸
気マニホールドの内部にヒータ要素を取付けることが考
えられており、このヒータ競素組込み式の吸気マニホー
ルドは、始動性を著しく改善し、また取付必要スペース
を増大することがないが、既存の一般的な吸気マニホー
ルドに対して構造上の変更を要し、またヒータ要素にに
り吸気抵抗の増大と吸入空気の気筒間分配特性の悪化を
生じることがある。

発明の目的 本発明は、吸気マニホールドに全く変更を要することな
くヒータ要素を従来の一般的なフランジ型インテークエ
アヒータに比して吸気ボートに近い位置に配設でき、し
かも大きい取付スペースを必要とせず、そのうえ吸気抵
抗の増大と吸入空気の気筒間分配特性の悪化を招来する
ことがない改良された内燃機関用インテークエアヒータ
を提イｊ夷することを目的としている。

発明の構成 」二連の如き目的は、本発明によれば、吸気マニホール
ドの吸気人口端部に取付けられる内燃機関用インテーク
エアヒータに於て、前記吸気人口端部に接合接続されて
前記吸気人口端部より吸気流で見て上流側に位置する枠
部と前記吸気入口端部より吸気マニホールド内に突出し
た互０に対向する一対の延長辺部とを互いに一体に有し
内側に吸気通路を郭定する枠状ハウジングと、前記Ｉ卆
８ＢにＪ：り支持され前記吸気通路を横切って延在する
第一のヒータ要素と、前記延長辺部により支署前されて
前記吸気マニホールド内に位回し前記吸気通路を横切っ
て延在する第二のヒータ要素とを有している如き内燃機
関用インテークエアヒータによって達成される。

光用の効果 上述の蛸ぎ構成によれば、第二のヒータ要素が吸気マニ
ホールド内にその吸気人口端部より挿入されてＲｎされ
ているから第一のヒータ■素と第二のヒータ要素の全て
が吸気マニホールドと吸気管との間に挾まれて設けられ
る場合に比して取で」スペースが少なくてよく、またヒ
ータＴＥＡ累が従来の一般的なフランジ型インテークエ
アヒータに１しして吸気ボートに近い位置に配設される
Ｊ、うになり、ディーゼル機関の始動性の改善がより一
助効果的に行われるよう４する。また第二のヒータ′ｇ
！２素が吸気マニホールド内に配設されることにより前
記枠状ハウジングより吸気通路外へのｈ５！熱Ｊる熱偵
失が少なくなり、吸気加熱が効果的に行われるようにイ
【す、このことによって−ｂ始動１Ｑのより一層の改善
が行われる。

また本発明によるインテークエアヒータは、吸気マニホ
ールドにその構造上の変更を要することなく吸気マニホ
ールドの吸気入口端部に取付りられ、機関吸気系装Ｃに
設に；変更を強いること／メくｒく、実用的である。

また本発明による。インテーク］−アヒータに於ては、
枠状ハウジングは吸気マニホールド内にて第二のヒータ
Ｕ素を支持する部分がその周囲を全て囲む枠体にはなっ
ておらず、この支持部分は互いに対向する一対の延長辺
部だけであって第二のヒータ要素の両側方は開放されて
いるから、枠状ハウジングによって吸気マニホールドの
吸気抵抗が大きく増大することがなく、また吸入空気の
気筒間分配特性が悪化することがない。

更にまた本発明によるインテークエアヒータに於ては、
ヒータ要素が第一のヒータ要素と第二のヒータｐ素とに
分離してＨＵＧプられているから、この二つのヒータ要
素に対する通電制御が個別に行われることにより、また
は二つのヒータ要素の電気接続が直列と並列とに切換制
御されることにより、ヒータ要素の発熱ｍが簡１１１に
二段階に制御され、このことは比較的大きい熱量を必要
とする始動前のブレヒートとさほど大きい熱ｍを必要と
しない機関始動後のアフタヒートとが行われる場合にそ
の発熱ｍの切換υ１９１１に便利である。

実施例の説明 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図乃至第４図は本発明によるインテークエアヒータ
の一つの実施例を示している。これらの図に於て、１は
棒状ハウジングを示しており、該棒状ハウジングは、四
角形状の比較的幅狭の枠部２と該枠部の互いに対向づる
一対の）Ｕ部２ａ１２ｂの一端面２Ｃより突出形成され
互いに対向する一対の延長辺部３．４とを互いに一一一
体にイｊし、内側に吸気通路５を郭定している。枠状ハ
ウジング１番ま、枠８Ｉ１２に複数個のＬ！１通孔６を
イ］し、吸気τ〕２５の接続端部２６に設【づられた図
示されていない貫通孔及び前記貫通孔６を貫通して吸気
マニホールド２０の吸気人口端部２１に設けられた図示
されていないねし孔に螺合するボルト２７により前記一
端部２Ｃが吸気マニホールド２０の吸気入口端ｆｌ１２
１の端面２１ａに接合し目端部２（］とは反対側の端部
２ｄが吸気管２５の接続端部２６の端部２６ａに接合づ
る態様にて吸気マニホールド２０と吸気管２５との間に
挾まれて該両者間に固定接続され、その延長辺部３と４
が吸気マニホールド２０内に位置するようになっている
。

枠部２の片部２ａとこれに連続する延長辺部３及び枠部
２の片部２ｂとこれに連続する延長辺部４にはその各々
の内側面部に碍子取付溝７及び８が形成されており、碍
子取付溝７には碍子９と１０が、また碍子取付溝８には
碍子１１と１２が各々取イ］けられている。碍子９と１
１とは枠部２の一対のへ部２ａ、２ｂにより支持されて
互いに対向しており、また碍子１０と１２とは延長辺部
３と４とにより支持されて互いに対向している。

碍子つと１１との間にはメアンダ状に形成された帯状金
属板よりなる第一のヒータ要素１３が取付けられている
。ヒータ要素１３は、メアンダ状の各折曲端部にて碍子
９と１１の係合溝９ａと１１ａに各々係合してこれらに
より支持され、吸気通路５を横切って延在しており、一
方の端部を枠部２に取付けられた電気接続端子１４に固
定接続され、他方の端子を枠部２に取付けられたもう一
つの電気接続用端子１５に固定接続されている。

碍子１０と１２との間には第一のヒータ１３と同様にメ
アンダ状に形成された帯状金属板よりなる第二のヒータ
要素１６が取付けられている。ヒータ要素１６は、メア
ンダ状の各折曲端部にて碍子１０と１２の係合溝１０ａ
、１２ａに係合してこれらにより支持され、吸気通路５
を横切って延在し、一方の端部を枠部２に取付【プられ
た電気接続用端子１７に固定接続され、他方の端部を枠
部２に取付けられたもう一つの電気接続用端子１８に固
定接続されている。

枠状ハウジングは、第１図及び第２図に示されている如
く、延長辺部３と４とが吸気マニホールド２０の枝管２
２の配列方向（第２図で卯でｌ　−ｒ；方向）に対し吸
気入口端部２１の端部２１ａに平行な仮想平面にて直交
する方向に於て互いに対向する方向姿勢にて吸気マニホ
ールド２０と吸気管２５との間に挾まれて固定されるこ
とにより、延長辺部３と４とが吸気入口端部２１より吸
気マニホールド２０内に挿入され、該延長）υ部間に取
付けられている第二のヒータ要素１６は吸気マニホール
ド２０の内部に位Ｆ？する。第二のヒータ要永１６が吸
気マニホールド２０内に位置することにより、ぞの分だ
１ノ吸気マニボールド２０と吸気管２５との間に挾み設
けられる棒状ハウジング１の幅が小さくなり、インテー
クエアヒータよる内燃機関の吸気系装ｄの必要取付スペ
ースの増大量が少ない。

第二のヒータ要素１６が吸気マニホールド２゜内に位置
することにより第一のヒータ要素１３と第二のヒータ要
素１６の全てが吸気マニホールド２０の外部に８９けら
れる場合に比してこの両ヒータ要素が内燃機関の吸気ボ
ートに近い位置に位置するようになり、これらヒータ要
素により加熱された空気がより早く機関燃焼室内に入る
ようになり、このことによってディーゼル機関の始動性
がより一層改善されるようになる。また第二のヒータ要
素１６が吸気マニホールド２０内に設置ノられているこ
とにより該ヒータ弱水の熱が枠状ハウジング１の外表面
より外部へ放射される量が少なくなり、特に第二のヒー
タ要素１６によって吸気加熱が効率良く行われるように
なる。このことは図示されている如く、延長辺部３．４
と吸気マニホールド２０の壁部との間に断熱用の空隙２
３が設けられることによってより一層顕著なものになる
。

吸気マニホールド２ｏ内に位置する延長）９部３と４は
吸気マニホールド２ｏの枝管配列ＩＪ向に刻し吸気人［
１端部２１の端面２１ａに平行な仮想平面にて＾交する
方向に於てυいに対向していることによりこれが吸気人
口端部２１より吸気マニホールド２０内に流入して各枝
管部２３へ向１Ｊ−（流れる空気の流れを明害づること
が４′Ｋ＜、これによりインテークエアヒータが吸気１
１（抗を増大することがなく、また吸入空気の気筒間分
配特）１を悪化することがない。

尚、電気接続用端子１５と１７とは導電接続されていて
良く、この場合には比較的大きい熱ｍを必要とする機関
始動前の／レヒートに於てｔｉｔ第二のヒータ要素１６
にのみ通電が行われるよう電気接続用端子１７と１８と
の間「電圧が印加され、ブレヒート時に比してさほど熱
量を必要としない機開始動俊のアフタヒート時に於ては
第一のヒータ要素１３と第二のヒータ要素１６とに互い
に直列に通電が行われるよう電気接続用端子１４と１８
との間に電圧が印加されればよい。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これに限定されるもので・はなく
、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは
当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインテークエアヒータの正面図、
第２図は第１図に示された本発明による・インテークエ
アヒータの右側面図、第３図は第１図及び第２図に示さ
れた本発明によるインテーク］−アヒータの取付状態を
示す縦断面図、第４図は第１Ｎ及び第２図に示されたイ
ンテークエアヒータの取（ｑ状態を一部断面にして示す
平面は１である。 １・・・棒状ハウジング、２・・・枠部、３．４・・・
延長辺部、５・・・吸気通路、６・・・興通孔、７．８
・・・碍了取イ１溝、９〜１２・・・碍子、１３・・・
第一のヒータ要素、１４．１！；・・・電気接続用端子
、１６・・・第二のヒータ製素、１７．１８・・・電気
接続用端子、２０・・・吸気マニホールド、２１・・・
吸気入口端部、２２・・・枝管、２３・・・空隙、２５
・・・吸気管、２６・・・接続端部、２７・・・取付ボ
ルト 特許出願人　トヨタ自動車株式会着 同　日本電装株式会社 代　理　人　弁理士　明石　昌毅 第１図　第２図 第３図 ２／−１ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気マニホールドの吸気入口端部に取付けられる内燃機
   関用インテークエアヒータに於て、前記吸気入口端部に
   接合接続されて前記吸気人口端部より吸気流で見て上流
   側に位置する枠部と前記吸気入口端部より吸気マニホー
   ルド内に突出した互いに対向する一対の延長辺部とを互
   いに一体に有し内側に吸気通路を郭定する枠状ハウジン
   グと、前記枠部により支持され前記吸気通路を横切って
   延在する第一のヒータ凹素と、前記延長辺部により支持
   されて前記吸気マニホールド内に位置し前記吸気通路を
   横切って延在する第二のヒータ要素とを有する内燃線間
   用インテークエアヒータ。