JPS61200370A - デイ−ゼル機関の吸気加熱制御方法 - 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 本発町は、自動車等の車輌に用いられるディーゼル機関
の吸気加熱制御方法に係り、特にホットエアインテーク
装置とインテークヒータとを併用して吸気加熱を行うデ
ィーゼル機関の吸気加熱制御方法に係る。

従来の技術 ディーゼル機関に於ては、着火遅れを減少せしめるため
に機関冷間時には吸気通路の途中に設しプられたインテ
ークヒータにＪ：つて吸気加熱を行うことが有効である
ことは従来より良く知られており、ディーゼル機関の冷
却水温度に応じて定められた時間に亙って機関始動後に
インテークヒータにより所謂アフタヒー１−を行うこと
が実開昭５９−１３１９５９月の公報に示されている。

発明が解決しようとする問題点 ところで着火遅れを減少せしめるために実際に吸気加熱
を行う必要があるのはディーゼル機関が実際に大きい着
火遅れを生じている時であり、従来の如く、ただ単に時
間制御により吸気加熱が行われていたのでは、吸気加熱
に過不足が生じることがあり、必ずしも適切に吸気加熱
が行われない。

また従来の如く、着火遅れの減少のための吸気加熱をイ
ンテークヒータにのみ頼っていたのではインテークヒー
タの電力消費によりバッテリ電源の消費型ツノが増大し
、これに伴２ｒいアイ−げル機関の補機負荷が増大する
。

本発明は従来のディーゼル機関の吸気加熱の問照点を解
決する吸気加熱制御方法を提供することを目的どしてい
る。

問題点を解決するための手段 上述の如ぎ目的は、本発明によれば、着火時期センサに
より着火時期を検出し、着火遅れが所定値以上の時には
排気ガスの熱によってホットエアインテークを行い、ホ
ットエアインテークを行ってもまだ着火遅れが所定値以
上である時には吸気通路の途中に設けられたインテーク
ヒータによって吸気加熱を行うことを特徴とするディー
ゼル機関の吸気加熱制御方法によって達成される。

発明の作用及び効果 本発明によるディーゼル機関の吸気加熱制御方法によれ
ば、着火遅れが大きい時にはまず排気ガスの熱を利用し
た吸気加熱であるホラ１〜■アインテークが行われ、こ
のホットエアインテークが行われてもまだ着火遅れが大
ぎい時にはインテークヒータにより吸気加熱が行われる
から、この二つの吸気加熱手段によって過不足のない吸
気加熱が適切に行われ、しかもホットエアインテークの
利用によってインテークヒータによるバッテリ電源の消
費電力が減少し、ティーぜル機関の補機負荷が減少する
。

実施例 ｊメ下に添付の図を参照し−Ｃ本発明を実施例について
詳細に説明する。

第１図は本発明によるディーゼル機関の吸気加熱制御方
法の実施に使用される吸気加熱制御装置及び燃料供給装
置の一つの実施例を示し−Ｃいる。

図に於て、１はディーゼル機関を示しており、該ディー
げル機関は、吸気弁２によって開閉される吸気ボー１〜
３Ｊ：り燃焼室４内に空気を吸入し、燃料噴りＪノズル
５より軽油の如き液体燃料を噴射供給され、燃焼室４内
の燃料と空気との混合気をピ　□ストン６にＪ−って圧
縮してこれを圧縮着火せしめ、燃焼室４内に生じた既燃
焼ガス、即ち排気ガスを刊気弁７により開閉される排気
ボート８より燃焼室４外へ排出するようになっている。

燃料噴射ノズル５は燃料導管９によって燃料噴射ポンプ
１０に接続され、該燃料噴射ポンプより液体燃料を供給
されるようになっている。

燃料噴射ポンプ１０はマイクロコンビコータを備えた電
気式制御装置３０よりの電気信号によって燃料噴射■と
燃料噴射時期とを制御される電子制御式のものであり、
この電子制御式の燃料噴射ポンプ１０についてより詳細
な説明が必要であるならば、特開昭５Ｅ１１５００３２
号の公報を参照されたい。

ディーゼル機関１の吸気ボート３には吸気マニホールド
１１とホットエアインテーク装置１２と吸気管１３とが
順に接続されており、これら吸気系より空気が吸気ボー
ト３に供給されるようになっている。

ホットエアインテーク装置１２は吸気通路の途中に開口
したホットエア供給口２０を有しており１、該ホットエ
ア供給口は、導管２１により排気マニホールド２２の周
囲に設けられた空気取入口２３に接続され、排気ガスの
熱により暖められた空気、謂ゆるホットエアを与えられ
るようになっている。

またホットエアインテーク装置１２は吸気切換弁＝５＝ ２４を有しており、該吸気切換弁２７Ｉは図にて実線で
示されている如くホットエア供給口２０を閉じて通常の
空気取入口２５を開く第一の位置と、図にて仮想線で示
されている如くホラ（・エア供給口２０を開いて空気取
入口２５を閉じる第二の位置との間に移動可能であり、
駆動装Ｈ２６によって切換駆動されるようになっている
。

吸気マニホールド１１と吸気ボート３との互いの接続部
にはインテークヒータ１４が挾まれて設けられており、
該インテークヒータ１４はケーシング１５内に吸気通路
を横切って延在する格子構造のＰＴＣヒータ１６を有し
ている。ＰＴＣヒータ１６にはバッテリ電源１７の電流
がエンジンキースイッチ１８とリレースイッチ１９とを
経て選択的に供給されるようになっている。

ディーゼル機関１には石英ガラスの如き耐熱性光ファイ
バと光電変換素子とにより構成された着火時期検出用の
火炎センサ２７が取付けられている。

電気式制御装置３０は、一般的なマイクロコン６一 ピユータを尚えており、クランク角センザ２１」：リブ
イーゼル機関１の上死点位置と機関回転数に関する情報
を、アクセル間度しンザ３２にり図示されていないアク
セルペダルの踏込み量に関する情報を、スタークスイッ
チ３３にり該スイッチの開閉に関づる情報を、エンジン
キースイッチ１８より該スイッチの開閉に関する情報を
、火炎センサ２７より着火時期に関する情報を各々与え
られ、クランク角センザ３１により検出された機関回転
数とアクセル間度センザ３２により検出されたアクセル
ペダル踏込み聞どに応じて決定された燃わ１噴射吊に関
する信号を燃料噴射ポンプ１０へ出力し、またクランク
角センリ゛３１により検出されたディーゼル機関１の上
死点位置に関する情報と火炎センサ２７にＪ：り検出さ
れたディ−ゼル機関１の実際の着火時期に関する情報か
ら実際の着火遅れを求め、この着火遅れに応じて第２図
に示されている如きフローチャー１へに従って駆動装置
２６の作動とりレースイッヂ１８の開閉を制御するよう
になっている。

次に第２図に示されたフローチャーｈを参照して本発明
によるディーゼル機関の吸気加熱制御方法の実施要領に
ついて説明する。

このフローチャ−１〜に示されたルーチンはエンジンキ
ースイッチ１７が閉じられたことによって開始される。

最初のステップ１に於ては、プレヒートのために駆動装
置２６によって吸気切換弁２４を前記第二の位置へ駆動
し、またリレースイッチ１９を閉じることが行われる。

ステップ１の次はステップ２へ進む。

ステップ２に於ては、ディーゼル機関１の着火涯れが予
め定められた規定値以下であるか否かの判別が行われる
。着火遅れが規定値以下である時にはディーゼル機関１
の始動が完了したとしてステップ３へ進み、これに対し
着火遅れは規定値以下でない時にはディーゼル機関１の
始動がまだ完了していないとして該ステップ２が繰返し
実行される。

ステップ３に於ては、インテークヒータ１４によるプレ
ヒートを完了Ａ′べくリレースイッチ１９を開くことが
行われる。ステップ３の次はステップ４へ進む。

ステップ４に於ては、ディーゼル機関１の着火遅れが規
定値以下であるか否かの判別が行われる。

着火遅れが規定値以下である時にはステップ５へ進み、
これに対し着火遅れが規定値以下でない時にはステップ
８へ進む。

ステップ５に於ては、駆動装置２６によって吸気切換弁
２４を前記第一の位置へ駆動することが行われる。吸気
切換弁２４が前記第一の位置へ駆動されると、ホットエ
ア供給口２０が閉じられ、ホットエアインテークが停止
される。ステップ５の次はステップ６へ進む。

ステップ６に於ては、着火遅れが規定値以上であるか否
かの判別が行われる。着火遅れが規定値以上である時に
はステップ７へ進み、これに対し着火遅れが規定値以上
でない時には該ステップ６が繰返し実行される。

ステップ７に於ては、駆動装置２６によって吸気切換弁
２４を前記第二の１η置へ駆動することが行われる。吸
気切換弁２４が前記第二の位置へ駆動されると、ホット
エア供給口２０が開かれ、配置マニホールド２２を流れ
る排気ガスの熱によって温められた空気が吸入される。

即ち、ホットエアインテークが行われる。ステップ６の
次はステップ８へ進む。

ステップ８に於ては、ディーぜル機関１の着火遅れは規
定値以上であるか否かの判別が行われる。

着火遅れが規定値以上である時にはステップ９へ進み、
これに対し着火遅れが規定値以上でない時にはステップ
４へ進む。

ステップ９に於ては、リレースイッチ１９を閉じること
が行われる。リレースイッチ１９が閉じられることによ
りＰＴＣヒータ１６に通電が行われ、該ＰＴＣヒータに
よって着火遅れを減少すべく吸気加熱が行われる。ステ
ップ９の次はステップ２へ進む。

上述の如きフローチャートに従って制御が行われること
により、着火遅れが大きい時にはまずイー１０＝ ンテークヒータが行われ、インテークヒータが行われて
も尚も着火遅れが大きい時にはインテークヒータにより
吸気を加熱することが行われる。

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図は本発明ににるディーゼル機関の吸気加熱制御方
法の実施に使用される吸気加熱制御装置の一つの実施例
を示す概略構成図、第２図は本発明によるディーゼル機
関の吸気加熱制御方法の実施要領の一例を示すフローチ
ャートである。 １・・・ディーゼル機関、２・・・吸気弁、３・・・吸
気ボー１−．４・・・燃焼室、５・・・燃料噴射ノズル
、６・・・ピストン、７・・・排気弁、８・・・排気ボ
ート、９・・・燃判導筈、１０・・・燃料噴射ポンプ、
１１・・・吸気マニホールド、１２・・・ホラ１ヘエア
インテーク装置、１３・・・吸気管、１４・・・インテ
ークヒータ、１５・・・ケーシング、１６・・・ＰＴＣ
ヒータ、１７・・・バッテリ電源、１８・・・エンジン
キースイッチ、１９・・・リレースイッチ、２０・・・
ホラ１ヘエア供給口、２１・・・導管。 ２２・・・排気マニホールド、２３・・・空気取入口、
２４・・・吸気切換弁、２５・・・空気取入口、２６・
・・駆動装置、２７・・・火炎センサ、３０・・・電気
式制御装置。 ３１・・・クランク角センザ、３２・・・アクセル開磨
センサ、３３・・・スタータスイッチ 特　ｉｆ［出　願　人　　１〜ヨタ自動車株式会相代　
　　理　　　人　　弁理士　　明石　昌毅第２図 Ａ−ス１ソ千 オン・スタート リレースイソ士、閉 ホットエアインテーク オン ノー　　　　　　　１χジ」東 イエス １１、−又不ンナ 開 ノー１ら火±四１肯（ 今；独しプＥ二イ恒ＬＪメエウ＼ イエス ホットエア インテーク オフ １へ−く遅オ（ノー イエス ホ・ントエ了 イン７−２ オン １１太りも」（ノー ステラフｏ１ ステラフ０８ ステラフ０９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　着火時期センサにより着火時期を検出し、着火遅れが
   所定値以上の時にはホットエアインテークを行い、ホッ
   トエアインテークを行つてもまだ着火遅れが所定値以上
   である時には吸気通路の途中に設けられたインテークヒ
   ータにより吸気加熱を行うことを特徴とするディーゼル
   機関の吸気加熱制御方法。