JPS6029664Y2 - 吸気加熱式内燃機関 - Google Patents

吸気加熱式内燃機関

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Publication number
JPS6029664Y2
JPS6029664Y2 JP17936480U JP17936480U JPS6029664Y2 JP S6029664 Y2 JPS6029664 Y2 JP S6029664Y2 JP 17936480 U JP17936480 U JP 17936480U JP 17936480 U JP17936480 U JP 17936480U JP S6029664 Y2 JPS6029664 Y2 JP S6029664Y2
Authority
JP
Japan
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engine
air
intake
warm
state
Prior art date
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Application number
JP17936480U
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English (en)
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JPS57101359U (ja
Inventor
孝彦 木下
健雄 三好
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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Publication date
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、吸気加熱式内燃機関に係り、特に、自動車用
エンジンに用いるに好適な、外気を直接導入する冷気導
入通路と、エンジン排熱により加熱された暖気を導入す
る暖気導入通路と、エンジン運転状態に応じて、エアク
リーナを前記冷気導入通路或いは/及び暖気導入通路と
導通する吸気切換弁とを有する吸気加熱式内燃機関の改
良に関する。
外気を直接導入する冷気導入通路と、エンジン排熱より
加熱された暖気を導入する暖気導入通路と、エンジンル
ーム温度に応じて、エアクリーナを前記冷気導入通路或
いは暖気導入通路のいずれか一方と導通する吸気切換弁
とを有する吸気加熱式内燃機関が知られている。
この吸気加熱式内燃機関においては、従来は、主として
、燃料系の氷結防止、低温時の車両運転性能向上を目的
として、低温時に暖気を導入して、吸気温度を30’〜
50℃に保つようにされているが、従来は吸気温度が比
較的低かっため、内燃機関の熱効率を向上させるという
点では必ずしも十分ではなかった。
本考案は、前記従来の欠点を解消するべくなされたもの
で、積極的な排熱回収を行なうことにより、内燃機関の
熱効率向上を図ることができる吸気加熱式内燃機関を提
供することを目的とする。
本考案に係る吸気加熱式内燃機関は、外気を直接導入す
る冷気導入通路と、エンジン排熱により加熱された暖気
を導入する暖気導入通路と、エンジン運転状態に応じて
、エアクリーナを前記冷気導入通路式いは/及び暖気導
入通路と導通する吸気切換弁とを有する吸気加熱式内燃
機関において、エンジン負荷状態を検知するエンジン負
荷センサと、エンジン暖機状態を検知するエンジン暖機
センサと、エアクリーナに吸入された吸気の温度を検知
する吸気温度センサと、前記エンジン負荷センサ、エン
ジン暖機センサにより検知されるエンジン負荷状態、エ
ンジン暖機状態に応じた所定の高温吸気が得られるよう
、前記吸気温度センサにより検知される吸気温度に応じ
て、前記吸気切換弁を帰還制御する制御回路と、を備え
た吸気加熱式内燃機関であって、前記エンジン負荷セン
サのエンジン高負荷状態検出時または前記エンジン暖気
センサのエンジンオーバーヒート状態検出時にはエンジ
ンの吸気温度状態に拘らず、前記吸気温度センサのエン
ジン暴走状態検出時にはエンジンの負荷状態、エンジン
の暖気状態に拘らず、それぞれ前記吸気切換弁を作動さ
せてエアクリーナに冷気だけを導くようにしたことを特
徴とするもので、これによって前記目的を遠戚するもの
である。
以下図面を参照して、本考案の実施例を詳細に説明する
本実施例は、添付図面に示す如く、例えばエンジンルー
ム側壁に形成された冷気導入孔よりエンジンルーム外の
外気を直接導入する冷気導入通路10と、エンジン12
の排気マニホルド14周辺に付設されたカバー16内を
通ることによってエンジン排熱により加熱された暖気を
導入する暖気導入通路18と、エンジン運転状態に応じ
て、エアクリーナ20を前記冷気導入通路10或いは/
及び暖気導入通路18と導通する吸気切換弁22とを有
する吸気加熱式内燃機関において、吸気マニホルド24
内に発生する吸気負圧を検知する吸気負圧センサ26或
いは/及び気化器28の絞り弁28aの開度を検知する
絞り弁開度センサ30からなり、エンジン負荷状態を検
知するエンジン負荷センサと、エンジン冷却水温を検知
する冷却水温センサ32からなり、エンジン冷却水温か
らエンジン暖機状態を検知するエンジン暖機センサと、
エアクリーナ20に吸入された吸気の温度を検知する吸
気温度センサ34と、前記吸気負圧センサ26或いは/
及び絞り弁開度センサ30により感知されるエンジン負
荷状態、前記冷却水温センサ32により検知されるエン
ジン暖機状態に応じた60℃以上の高温吸気が得られる
よう、前記吸気温度センサ34により検知される吸気温
度に応じて、弁駆動器23を介して前記吸気切換弁22
を帰還制御する制御回路36とを備えたものである。
図において、38は排気管、40は触媒コンバータであ
る。
前記エンジン負荷センサのうち、吸気負圧センサ26は
、吸気負圧の低下からエンジン高負荷状態を検知するよ
うにされ、又、絞り弁開度センサ30は、絞り弁28a
が所定開度以上開かれたことからエンジン高負荷状態を
検知するようにされている。
これらは、単独で用いることも、又、併用することも可
能である。
又、前記冷却水温センサ32は、エンジン冷却水温が所
定温度以上に上昇した時に、エンジン暖機終了を検知す
るようにされている。
以下作用を説明する。
一般に所要空気温度は、エンジン負荷状態、エンジン暖
機状態により異なるものであるが、本実施例においては
、それぞれの状態に応じて予め決められている所定の吸
気温度(例えば60℃)と、吸気温度センサ34にて実
測される吸気温度が制御回路36で比較され、その高低
に応じた制御信号が制御回路36から出力される。
この制御出力に応じて、弁駆動器23を介して吸気切換
弁22の開度が適宜調節され、冷気導入通路10と暖気
導入通路18の通路面積を適宜変更することにより、冷
気、暖気の混合比率を帰還制御して、エンジン負荷状態
、エンジン暖機状態に適した所定の、例えば60℃の高
温吸気が得られるようにしている。
これにより、通常運転時には約40%といわれる排気損
失、或いは、約30%といわれる冷却損失の相当部分が
回収され、実走行時の燃費性能が大幅に向上される。
又、本実施例のように気化器により混合気が形成される
内燃機関においては、通常走行時の吸気温度を高温一定
値に制御することにより、気化器により供給される混合
気の空燃比を、それに対応した一定値に調整することが
可能となり、更に有効に効率を向上させることができる
なお、吸気負圧センサ26が、吸気管負圧9077!1
71Hg以下の高負荷状態を検知したときには、空気の
充填効率を高めるため、設定温度と吸気温度センサ34
の出力の高低に拘らず、吸気切換弁22はエアクリーナ
20を冷気導入通路10とのみ導通させて吸気温度を低
める。
又、冷却水温センサ32が、冷却氷温100°C以上の
高温を検知したときには、エンジンのオーバーヒートを
防止するため、やはり、設定温度と吸気温度センサ34
の出力の高低に拘らず、吸気切換弁22はエアクリーナ
20を冷気導入通路10とのみ導通させて吸気温度を低
める。
更に、吸気温度センサ34で検知される吸気温度が12
0℃を越えて暴走を始めるような事態になると、これを
防止するべく、エンジン負荷センサ、エンジン暖機セン
サの出力に拘らず、吸気切換弁22はエアクリーナを冷
気導入通路10とのみ導通させて吸気温度を低めるよう
にされている。
なお本実施例においては、通常運転状態で吸気温度をエ
ンジン負荷状態、エンジン暖機状態に応じた所定の高温
とするだけでなく、高負荷状態、オーバーヒート状態、
暴走状態においては、無条件にエアクリーナを冷気導入
通路のみに導通するようにしていたため、吸気温度が高
くなりすぎることがなく安全性が高いものであるが、エ
ンジンの状態に応じては、これらのうち、いずれか、或
いは、総てを省略することも可能である。
なお前記実施例においては、エンジン負荷状態を検知す
るエンジン負荷センサが吸気負圧センサ或いは/及び絞
り弁開度センサとされ、又、エンジン暖気状態を検知す
るエンジン暖機センサが冷却水温センサとされていたが
、エンジン負荷センサ、エンジン暖機センサの具体的構
成は前記実施例に限定されない。
又、前記実施例においては、暖気導入通路18が排気マ
ニホルド14の周囲に配設されたカバー16に接続され
、エンジン12の排気マニホルド14によって加熱され
た暖気を導入するようにされていたが、暖気導入通路の
構成はこれに限定されず、排気管38等の排気マニホル
ド14以外の排気系によって吸気を加熱する構成とする
ことも可能である。
以上説明したとおり、本考案によれば、排気損失、冷却
損失の相当部分が回収され、実走行時の燃費性能が大幅
に向上される。
又、気化器により混合気が形成される、内燃機関におい
ては、通常走行時の吸気温度を高温一定値に制御するこ
とにより、気化器により供給される混合気の空燃比をそ
れに対応した一定値に調整することで、更に有効に効率
向上を図れる等の優れた効果を有する。
また本考案によれば通常運転状態で吸気温度をエンジン
負荷状態、エンジン暖機状態に応じた所定の高温とする
だけでなく、高負荷状態、オーバーヒート状態、暴走状
態においては、無条件にエアクリーナに冷気のみを導く
ようにしたため、高負荷時の空気の充填効率が高められ
るとともに、吸気温度の極端な上昇がなく安全性が高い
という効果も有している。
【図面の簡単な説明】
添付図面は、本考案に係る吸気加熱式内燃機関の実施例
の全体構成を示す一部ブロック線図を含む断面図である
。 10・・・・・・冷気導入通路、12・・・・・・エン
ジン、14・・・・・・排気マニホルド、16・・・・
・・カバー、20・・・・・・エアクリーナ、22・・
・・・・吸気切換弁、23・・・・・・弁駆動器、24
・・・・・・吸気マニホルド、26・・・・・・吸気負
圧センサ、28・・・・・・気化器、28a・・・・・
・絞り弁、30・・・絞り弁開度センサ、32・・・・
・・冷却水温センサ、34・・・・・・吸気温度センサ
、36・・・・・・制御回路。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 外気を直接導入する冷気導入通路と、エンジン排熱によ
    り加熱された暖気を導入する暖気導入通路と、エンジン
    運転状態に応じて、エアクリーナを前記冷気導入通路或
    いは/及び暖気導入通路と導通する吸気切換弁とを有す
    る吸気加熱式内熱機関において、エンジン負荷状態を検
    知するエンジン負荷センサと、エンジン暖機状態を検知
    するエンジン暖機センサと、エアクリーナに吸入された
    吸気の温度を検知する吸気温度センサと、前記エンジン
    負荷センサ、エンジン暖機センサにより検知されるエン
    ジン負荷状態、エンジン暖機状態に応じた所定の高温吸
    気が得られるよう、前記吸気温度センサにより検知され
    る吸気温度に応じて、前記吸気切換弁を帰還制御する制
    御回路と、を備えた吸気加熱式内燃機関であって、前記
    エンジン負荷センサのエンジン高負荷状態検出時または
    前記エンジン暖気センサのエンジンオーバーヒート状態
    検出時にはエンジンの吸気温度状態に拘らず、前記吸気
    温度センサのエンジン暴走状態検出時にはエンジンの負
    荷状態、エンジンの暖気状態に拘らず、それぞれ前記吸
    気切換弁を作動させてエアクリーナに冷気だけを導くよ
    うにしたことを特徴とする吸気加熱式内燃機関。
JP17936480U 1980-12-12 1980-12-12 吸気加熱式内燃機関 Expired JPS6029664Y2 (ja)

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JP17936480U JPS6029664Y2 (ja) 1980-12-12 1980-12-12 吸気加熱式内燃機関

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JP17936480U JPS6029664Y2 (ja) 1980-12-12 1980-12-12 吸気加熱式内燃機関

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Publication Number Publication Date
JPS57101359U JPS57101359U (ja) 1982-06-22
JPS6029664Y2 true JPS6029664Y2 (ja) 1985-09-06

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JPH0324864Y2 (ja) * 1985-06-29 1991-05-30

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JPS57101359U (ja) 1982-06-22

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