JPS62271931A - 内燃機関用吸入空気冷却装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は空調器の冷却媒体を利用して吸入空気の冷却
を行う装置に関し、ノンキング制御を目指したものであ
る。

〔従来の技術〕

内燃機関においてノンキングを防止するため、ノンキン
グ検出器を設置し、ノンキング検出器からのノッキング
の有無に応じた信号によって点火時期を制御するものが
普通である。即ち、ノッキングの発生と検出すれば、点
火時期を最適点火時期より遅らせ、これによりノッキン
グが解消すれば点火時期をもとに戻す。このようなフィ
ードバック制御によりノッキングを起こさない範囲で点
火時期をなるべく最適点火時期近くに維持している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

点火時期を遅らせると出力としては低下する傾向となる
。一方、ノッキングは加速運転時に出やすい。従って、
点火時期によるノンキング制御では加速性能が悪化する
問題点がある。

この発明では点火時期を制御せずにノンキングを抑制す
ることを目的とする。このため、ノンキングの発生が吸
入空気の温度と関係があることに着目し、ノッキング発
生時に空調器冷却媒体を利用して吸入空気を強力に冷却
しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明によれば、空調器を備えた車両用内燃機関にお
いて、内燃機関の吸気管を迂回するバイパス通路を備え
、該バイパス通路に吸入空気冷却装置を配置し、該吸入
空気冷却装置は空調器冷媒循環通路からの冷却媒体が循
環する熱交換管と、該熱交換管の周囲に配置される蓄冷
手段とより成り、更にバイパス通路への吸入空気の迂回
を制御する弁手段と、エンジンのノッキングを検出する
ノンキング検出手段と、ノンキング検出手段からのノッ
キングの有無を示す信号に応じてバイパス通路を開放制
御する制御手段とを有したことを特徴とする内燃機関用
吸入空気冷却装置が提供される。

〔実施例〕

第１図において、内燃機関はエンジン本体１、サージタ
ンク２、吸気管３、スロットル弁４を備える。吸気管３
を迂回するバイパス通路５が設けられる。切替弁７は吸
入空気を矢印ｆのように吸気管３を通過させる位置と、
又はｇのようにバイパス通路５を通過させる位置との間
で切り替わるものである。切替弁７はスイングドア式で
、ダイヤフラムアクチュエータ８に連結される。ダイヤ
フラムアクチュエータ８は切替弁７に連結されるダイヤ
フラム８ａと、ばね８ｂとより成る。

９はエンジン冷却水用のラジェータであり、エンジン１
との冷却水循環通路１０に接続される。

冷却水循環通路１０に周知のサーモスタソ″ト（感温弁
）１１が配置され、低温時に冷却水はバイパス通路１１
ａに分岐される。

車室冷房用の空調器冷却システムはコンプレッサ１２と
、コンデンサ１４と、膨張弁１６と、エバポレータ１８
とより成り、これらの要素は冷媒循環配管２０によって
相互に連結される。コンプレッサ１２により圧縮された
冷媒はコンデンサ１４のところで凝縮液化され、膨張弁
１６で膨張され、エバポレータ１８で気化され、この気
化によって熱が奪われ、車室冷房が行われるのは周知の
通りである。

この発明によれば、バイパス通路５に吸入空気冷却装置
２２が配置され、この装置２２は切替弁７がバイパス通
路５を閉鎖位置する通常運転時に蓄冷を行い、切替弁７
が開放する加速等の吸入空気冷却の必要な運転時にバイ
パス通路５を通過する吸入空気の冷却を行うものである
。第２図に示すように吸入空気冷却装置はバイパス通路
５の一部を構成するケーシング２４と、ケーシング中に
蛇行配置される熱交換管としてのエバポレータ管２６と
、エバポレータ管２６の周囲に配置される蓄冷材保持体
２８と、蓄冷材保持体２８の周囲に形成されるフィン３
０とより構成される。蓄冷体保持体２８中には比熱の高
い材料である蓄冷材（例えば水）が充填されている。蓄
冷材はウィック３２に含浸させることができる。ケーシ
ング２４の周囲は断熱材３４により被覆される。エバポ
レータ管２６は冷媒人口部２６ａと出口部２６ｂとを形
成し、第１図に示すように、入口部２６ａは膨張弁３６
を介して、コンデンサ１４の下流の空調器冷媒配管に接
続され、出口部２６ｂはコンプレッサ１２の上流に接続
される。そのため、エバポレータ管２６内での空調器冷
媒の分岐、循環が行われ、蓄冷材を保冷することができ
る。

エンジンのノッキングの有無に応じた蓄冷、放冷制御を
行うため、ダイヤフラム８ａの下側の空間は負圧通路３
７を介してサージタンク２の負圧取出ボート２ａに接続
される。負圧通路３７に電磁開閉弁３９が設置される。

第１図において、４０は空調器コンプレッサ１２の制御
を行うための制御回路を示している。

制御回路４０は周知の空調器制御回路４１を備え、この
制御回路４１は空調器冷媒温度、圧力に応じてコンプレ
ッサ１２の作動信号を発生する。制御回路４１はＡＮＤ
ゲート４２の一方の入力に接続される。

４６はノッキング検出器であり、エンジンの機械的な振
動を電気的な振動に変換する型のものを採用することが
できる。ノッキング検出器４６とノッキング信号処理回
路４８に接続される。このノンキング信号処理回路４８
は、ノッキングが有ると判別したときは“１゛の信号を
、ノッキングが無いと判別したときは“Ｏ”の信号を発
生するものであり、それ自体は周知の構成のものである
。

ノッキング信号処理回路４８は、電磁弁３９のソレノイ
ド３９ａの駆動用トランジスタ５２に接続される。また
、ノッキング信号処理回路４８はＡＮＤゲート４２の反
転入力に接続される。

この発明の詳細な説明するとノッキングが発生していな
いときはノッキング信号処理回路４８は“０”の信号を
発生するためトランジスタ５２はＯＦＦされ、ソレノイ
ド３９ａは消磁され、開閉弁３９は開放状態をとる。そ
のため、サージタンク２の負圧ポート２ａの負圧によっ
てダイヤフラムアクチュエータ８は切替弁７をバイパス
通路５を閉鎖する状態に保持する。吸入空気は矢印ｒの
ように吸気管３を介してエンジンに供給される。

一方、ＡＮＤゲート４２の反転入力に“０”の信号が送
られるので同ゲート４２は、空調器制御回路４１からの
信号の伝達を許容する。即ち、空調器制御回路４１から
の空調器作動信号は、ＡＮＤゲート４２を介して空調器
コンプレッサ駆動トランジスタ５４に印加され、その信
号に応じてコンプレッサ１２は回転駆動される。そして
、コンプレッサ１２からの冷却媒体はコンデンサ１４で
凝縮され、その後一部が膨張弁３６に分岐され、ここで
膨張し、吸入空気冷却装置２２のエバポレータ管２６に
入り、ここで気化する。その際の気化によって熱が奪わ
れる。そして、部分負荷時には吸入空気がバイパス通路
５内を通過しないので、′熱交換は行われず、気化によ
って奪われた熱はエバポレータ管２６の回りの、保持体
２８中の蓄冷材中に保持されることになる。

ノッキング時にはノッキング信号処理回路４８から“１
′の信号が出されるため、トランジスタ５２はＯＮされ
、開閉弁は閉鎖し、ダイヤフラム８ａはばね８ｂによっ
て上昇変位され、切替弁７はバイパス通路５を開放せし
める。そのため、吸入空気は矢印ｇのようにバイパス通
路５に導入される。ノッキング時にはゲート４２の反転
入力に“１”の信号が入るため、トランジスタ５４はＯ
ＦＦされコンプレッサ１２は停止される。そのため、コ
ンプレッサの分だけエンジン付加は軽くなるので良好な
加速運転が行われる。そして、コンプレッサ１２を停止
しても冷却装置２０に蓄冷された液体（又は固体）から
の熱伝導によって吸゛入空気の冷却が効率的に行われる
。吸入空気の冷却によってノッキングを抑制することが
できる。

〔効　果〕

この発明によれば、自動車の加速等によりノッキングが
発生した場合に吸入空気を急速冷却することによりノッ
キングが停止され、加速性能を向上することができる。

またノッキングが起こらない条件では吸入空気の冷却が
行われず、空調器の無駄な駆動時間が減少するため、燃
料消費率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の全体構成図。 第２図は冷却装置の拡大断面図。 ３・・・吸気管 ５・・・バイパス通路 ８・・・アクチュエータ １２・・・コンプレッサ ２２・・・吸入空気冷却装置 ２６・・・エバポレータ管 ２８・・・蓄冷材保持体 ３９・・・電磁開閉弁 ４０・・・制御回路 ４６・・・ノッキング検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空調器を備えた車両用内燃機関において、内燃機関の吸
   気管を迂回するバイパス通路を備え、該バイパス通路に
   吸入空気冷却装置を配置し、該吸入空気冷却装置は空調
   器冷媒循環通路からの冷却媒体が循環する熱交換管と、
   該熱交換管の周囲に配置される蓄冷手段とより成り、更
   にバイパス通路への吸入空気の迂回を制御する弁手段と
   、エンジンのノッキングを検出するノッキング検出手段
   と、ノッキング検出手段からのノッキングの有無を示す
   信号に応じてバイパス通路を開放制御する制御手段とを
   有したことを特徴とする内燃機関用吸入空気冷却装置。