JPS61184123A

JPS61184123A - 燃焼器

Info

Publication number: JPS61184123A
Application number: JP2610385A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kawamura; 英男河村
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1985-02-13
Filing date: 1985-02-13
Publication date: 1986-08-16
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: JP2681910B2

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）本発明は内燃機関によって駆動される自動車の室内を急
速暖房する暖房装置の燃焼器に関する。

（従来技術）自動車の室内暖房は従来より、内燃機関の冷却水を温水
配管で取り出し、これをヒータコアやプロアなどにて構
成されるヒータ本体に通じ、空気をヒータ本体に送り込
んで加熱して室内暖房を行なうもの、または、内燃機関
とは無関係にバーナにて燃料を燃焼させ、発生する熱量
により室内暖房を行なうもの（特願昭５９−１０６８６
９号）が用いられている。

（従来技術の問題点）このような内燃機関の冷却水を室内暖房に利用する方法
においては、冷却水の温度ヒ昇の速度が緩慢なため、ヒ
ータ本体が温風を送出するまでに時間を要し、その間は
ヒータの暖房機能は失われている。特に内燃機間が暖房
機能が完了するまでには、ガソリンエンジンで１０分以
上、ディーゼルエンジンで２０分以上を要する。この間
、寒冷地では車内は寒く防寒具を着けなければならず、
また車両の窓等の霜２氷等を除去するデフロスタは十分
に作動することができない等の不都合があった。また車
両が長い下り坂等を走行中は、冷却水温度が降下し暖房
用として供与できない等の欠点もある。特にディーゼル
エンジンは圧縮着火タイプのエンジンであるため、エン
ジン負荷に対する排気ガス温度または冷却水温度に敏感
で上記欠点が顕著である。また、ディーゼルエンジンは
、寒冷時の燃焼に敏感で、不完全燃焼の結果である白煙
、臭気の発生も著しい。

また、内燃機関とは別個に燃料を用いる暖房方法にては
、燃焼の見覚や排気ガスの処理に手数を・県し、複雑な
制御機構と制御Ｓ′置を必要とするので、そのコストが
かさむ欠点を生じ、なお、環境ｆｒ５染の点で、も問題
が残ることとなる。

（発明の目的）本発明の目的は、ヒ記の如き従来の内燃機関の有する室
内暖房に関する問題点を解消し、複雑な制御機構を必要
とせず、環境汚染の問題もなく、かつエンジンの始動後
、急速に暖気が得られる自動車用暖房装置の燃焼器を提
供することにある。

（発明の概要）Ｈ記の如き本発明の目的を達成するために、空気ダクト
中に設けられ燃料溜より燃料を浸潤する気化体と、靜気
化体に接して燃料を気化・着火せしめる急加熱ヒータと
を有する燃焼器が提供される。

（実施例）第１図は本発明に係る燃焼器の一実施例の構成断面図で
あり、第２図はその実施例を用いた自動軍用暖房装置の
ブロック図、第３図は第１図において矢印Ａ方向よりの
構成説明図である。

図において明らかなように、ディーゼルエンジン、また
はガソリンエンジン１のエアークリーナ２より空気ダク
トとなる吸気管３に至るパイプ部の途中に、燃焼器４と
、その下流に熱交換器５が設けられている。また燃焼器
４と熱交換器５と並列に吸気パイプ５１が存在してもよ
い。

第１図において、燃焼器４の内部にはセラミックまたは
耐熱鋼よりなる円筒状の燃焼室４１が設けられ、空気の
一ヒ流方向の底部４１ａは封じられ、下流方向は燃焼室
出口４２として熱交換器５に連通している。そして、該
燃焼室４１の円筒面にはスワール形成孔４３が穿設され
、燃焼室４１の外周の空気導入路４４より、燃焼室４１
の内部に空気を流入する通路を形成している。

４５は耐熱鋼よりなる気化装置であり、燃焼室４１の底
部４１ａの下部を所定の間隔をおいて袋状に三日月形に
覆うよう形成され、該間隔にて生ずる空間４６の下部に
は燃料人口８３を設け、燃料供給装置８よりの燃料を燃
焼室４１に供給することにより空間４６は燃料溜を構成
する。そして、燃焼室４１の底部４１ａは所定の厚さに
耐熱性の多孔状の気化体４７にて覆われ、その下部は前
記空間４６にも装入され、燃料入口８３よりの燃料が燃
料溜を介して気化体４７全面に浸潤するよう構成されて
いる。

６は外面を金属のパイプにて形成しに−Ｍセラミンクま
たは金属チューブ内にヒータコイルを埋設したタイプで
構成した加熱ヒータであり、ヒータ部の外面が前記気化
体４７に接触するよう配設され、気化体４７に浸潤の燃
料の気化促進および、気化した燃料に着火せしめるよう
構成されている。また、該加熱ヒータ６は円筒状の中心
部に加熱用抵抗線が設けられ後述するブリッジ回路を介
しての通電により、加熱ヒータ６が所定温度を保持する
よう制御されている。なお、加熱ヒータ６はそのヒータ
部の全部を気化体４７内に埋め込んだ構成にすることも
可能である。

ここで、木実雄側の燃焼器が燃料を燃焼する作動を説明
すると、燃料人口８３より燃焼室４１に送られた燃料は
、気化装置４５と底部４１ａとにて形成する三日月状の
空間４６の燃料溜を満たすとともに、多孔状の気化体４
７に浸み込み、空間４６の部分の気化体４７のみでなく
、毛細管現象により気化体４７の全体を浸潤する。そし
て通電されて所定温度に熱せられた加熱ヒータ６に接触
する部分の気化体４７に浸み込んだ燃料は、加熱ヒータ
６の熱により加熱されて気化され、さらに着火される。

そして、空気導入路４４よりスワール形成孔４３を通じ
て燃焼室４１に空気が流入することにより１着火した燃
料は火炎となって高温度の、燃焼ガスを生ずるとともに
燃焼室４１内に流入空気を熱して高温とし、燃焼室出口
４２より熱風を熱交換器５に送出することとなる。

第２図において、熱交換器５は暖房を要する自動車の室
内に連通ずる吸入空気取入口ｌＯより新規空気を取入れ
、該新規空気が燃焼ガスから熱を奪って熱交換を行なっ
た後の温風を、吹出口１１まで送風するブロア１２を備
えている。そして、該吹出口１１は室内暖房のため別置
されている冷却水ヒータコア１３の出口部に開口してい
る。したがって図示しであるブロア１４、エアコン用エ
バポレータ１５、温水通路１６は、冷却水利用のヒータ
装置の各部材である。

１７はコントローラであり、エンジン１によって駆動さ
れるゼネレータ１８よりの発電信号ＧＴと、動作スイッ
チ１９のＯＮ・ＯＦＦ信号ＦＳと、エンジンの冷却水温
度を検出する水温センサ２０からの水温信号ＷＳと、ス
タート信号ＳＴと、アクセル開度信号ＡＳが入力される
主制御部１７１、前記加熱ヒータ６を燃料の気化・着火
温度に制御するブリッジ回路１７２、およびスイッチ部
１７４により構成されている。そして、該主制御部１７
１は処理装置、メモリ、入出力インターフェイスを有す
るコンピュータ構成のものである。

ブリッジ回路１７２は、加熱ヒータ６の有する加熱用抵
抗線を一辺として、これに対する３個以ヒの抵抗器から
なるホイートストン・ブリッジと、このホイートストン
・ブリッジのバランス状態を検出する比較器と、この比
較器の出力により作動するリレー回路とにて構成され、
該ブリッジ回路１７２を介して加熱ヒータ６に通電時は
、該加熱ヒータ６を燃料の気化・着火に適切な所定温度
に保持するよう構成されている。

スイッチ部１７４はブロア１２の０Ｎ−ＯＦＦ制御を行
なう開閉器１７４ａ、ブリッジ回路１７２への電源の供
給を制御する開閉器１７４ｂを有する。また、２１は電
源のバッテリ、２２はキースイッチ、２３はスターター
モータである。

つぎに１本発明に係る燃焼器を用いた上記の構成の自動
車用暖房装置の作動を説明する。

エンジンのキースイッチ２２をＯＮにすると、自動車の
電源はＯＮとなるが、エンジン１が始動していないため
、主制御部１７１は開閉器１７４ａｌＯＦＦに保持する
ので暖房装置は作動していない、ただし１７４ｂの開閉
器のみ作動し主制御部１７１が開閉器１７４ｂをＯＮと
し、ブリッジ回路１７２を介して急加熱ヒータ６に電流
を供給し、急加熱ヒータ６の加熱を開始する。そして、
ブリッジ回路１７２の制御にて急加熱ヒータ６が所定温
度となる。キースイッチ２２をさらに回転しスターター
モータ２３に電圧をかけて回転させるとエンジン１が始
動する。始動と同時に、燃料供給装置８の駆動源８１が
動作して供給弁８２を開き、前記燃料入口８３より燃焼
室４１に燃料を圧送する。このため、前述のように燃焼
室４１の内部にて、所定温度に加熱された加熱ヒータ６
にて燃料が気化・着火して空気と混合して火炎となり、
高温度の燃焼ガスとなって熱風とともに熱交換器５に流
入する。

一方、エンジン１が始動動作を終了して正常運転に入る
と、ゼネレータ１８よりの全電信ＭＧＴと動作スイッチ
２１のＯＮ信号ＦＳとの論理積が主制御部１７１内にて
ソフトウェア的にとられる。これにより、主制御部１７
１は開閉器１７４ａをＯＮとしてブロア１２に通電し、
ブロア１２は送風を開始する。したがって、熱交換器５
にて、前記高温度の燃焼ガスにて加熱された吸入空気取
入口１０よりの空気は、吹出口１１より温風となって吹
出し、エンジンスタート直後より室内暖房を開始する。

つぎに、エンジンｌが運転開始より時間を経過して、冷
却水温が室内暖房ｍの温水として使用可能程度に温度が
上昇すると、エンジン１に設けた水温センサ２０が作動
して水温信号ＷＳを出力し、これにより主制御部１７１
が駆動源８１に指令して供給弁８２を閉じて燃料の供給
を断とする。

さらに、燃焼器４に関連の急加熱ヒータ６および熱交換
器５に附随するブロア１２の作動を停止ヒさせ、るとと
もに、別のブロア１４を運転させて従来よりの冷却水ヒ
ータが暖房動作を開始する。

なお、動作スイー、チ１９を最初からＯＦＦの状態にし
てエンジン１をスタートさせた場合には、ゼネレータ１
８よりの発電信号ＧＴと、動作スイッチ１９のＯＮ信号
ＦＳとの論理積が主制御部１７１内にて入力とならない
ため、ブロア１２は動作しない、しかし、このような場
合、エンジンｌの内部には火炎にて暖められた空気が大
量に送り込まれるため、冬期エンジン１が冷えている場
合でもエンジンｌを急速に始動させることが可能なりイ
ック・スタート装置となる。

なお、本発明を一実施例により説明したが、本発明の主
旨の範囲内で種々の変形が可能であり。

これらを発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以ヒ詳細に説明したように１本発明はエンジンに至る吸
気管の途中に燃焼器と熱交換器を設け。

該燃焼器に燃料溜と、燃料を浸潤する気化体と。

燃料を気化して着火する加熱ヒータとを配設して燃料を
急速に燃焼せしめ、該燃焼ガスの熱を熱交換器にて回収
して暖房熱源として用いるので、エンジスタート直後に
ても室内暖房が効果的に行なえる。

また、本発明によれば寒冷時においてエンジンが冷えて
いる場合にも、燃焼器にて加熱した暖気をエンジンに大
量に送り込むことが可能なため、エンジンを急速に始動
させることができ、排気ガスの青白煙や臭気の防１Ｆと
なり、エンジンの性能が向ヒする。

さらに、本発明によれば、燃焼器より排出される燃焼ガ
スは直接に外部へ排出されず、エンジンの中へ導かれて
、エンジンの排気ガスとともに排出されるので、特に燃
焼の臭気や排気ガスの処理に手数を要せず、環境汚染の
問題も少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る燃焼器の一実施例の構成断面図、
第２図はその実施例を用いた自動車用暖房装置のブロー
２り図、第３図は第１図において矢印Ａ方向よりの構成
説明図である。３・・・吸気管、４・・・燃焼器、６・・・急加熱ヒー
タ、４７・・・気化体。特許出願人　　いすＣ自動車株式会社代　　理　　人　　　弁理士　　辻　　　　　　實第１
図Ｆ第３図第２図Ｕ爵へ

Claims

【特許請求の範囲】

　空気ダクト中に設けられ燃料溜より燃料を浸潤する気
化体と、該気化体に接して燃料を気化・着火せしめる加
熱ヒータとを有することを特徴とする燃焼器。