JPS63113221A - 暖房器の燃焼制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は暖房器の燃焼制御装置に関し、特に燃料の燃焼
状態を制御する暖房器の燃焼制御装置に関する。

（従来の技術） 車両の室内暖房は内燃機関の冷却水を熱源とした温風を
車室内に送風して暖房を行っているが、寒冷時には冷却
水温の上昇に時間を要して急速暖房には不向きであった
。

このため、内燃機関とは別に燃焼器にて燃料を燃焼させ
、この発熱量を熱交換器にて回収して車室内に暖房用空
気を送風し、エンジン状態に応じて燃焼器の制御を行う
車両用暖房袋はの提案が特開昭６１−１５７４２２号公
報に開示されている。そして、燃焼器に設けた気化グロ
ープラグや点火グロープラグの温度をそれぞれ所定温度
に保持するため、ブリッジ回路や比較器などを用いてコ
ントローラにて供給電力を制御してこれらのグロープラ
グの温度を調整している。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の特開昭６１−１５７４２２号公報に開示された車
両用暖房装置の提案においては、気化および点火グロー
プラグの発熱温度をそれぞれ所定値に保つ制御を行って
いるが、暖房器作動中の燃料への再着火時における燃料
の着火性能の差異による考慮がなされておらず、基本的
な再着火モードの使用のみでは燃焼中の温度が低い場合
や低質燃料の使用時には再着火不能となり燃焼が中断２
する虞を生ずる。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は燃焼器に設けたフレームセンサからの信号によ
り燃焼状態を検出し、内部温度や使用燃料の差異に応じ
て再着火モードを制御しようとする暖房器の燃焼制御装
置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明では燃料の燃焼器の内部温度を検出する検出手段
と、該検出手段からの信号に基づいて燃料の着火手段を
制御する制御手段とを備えた暖房器の燃焼制御装置が提
供される。

（作用） 本発明では燃焼器に設けたフレームセンサの電気抵抗値
より燃焼温度を検知して燃焼状態をチェックし、これに
より容易に燃料が再着火するよう気化装置や点火装置を
制御するので、燃焼状態や燃料の質の差異に拘らず再着
火が可能となり燃焼が継続する作用がある。

（実施例） つぎに図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る暖房器の燃焼制御装置の一実施例
を示す構成ブロック図である。

図において、１はエンジンであり、エアークリーナ２よ
り空気ダクトとなる吸気管３のパイプ部の途中に燃料を
燃焼させる燃焼器４と、その下流に熱交換器５が設けら
れ、エンジン１の吸気マニホールドに接続されている。

３１は吸気管のバイパス通路であり、燃焼器４と熱交換
器５とを介すスニ、エアークリーナ２よりエンジンｌに
Ｊｕｌされている。

燃焼器４の入口には燃焼ブロワ４１２！＋（設けられて
燃焼用空気を燃焼器４に送風し、燃焼器４内部には供給
された燃料を加熱して気化装置となる気化グロープラグ
４２、気化燃料に点火する点火装着となる点火グロープ
ラグ４３、燃焼器内の温度を検出する検出手段となるフ
レームセンサ４４が設けられている。なお、フレームセ
ンサ４４は正の抵抗温度係数の抵抗線を有し、後述する
電子制御装置がその抵抗値を読込むことにより、燃焼温
度が検出できるよう構成されている。

燃焼器４への燃料は燃料ポンプ４５．燃料スイッチ４６
を介して気化グロープラグ４２から供給され、その流量
は燃料スイッチ４６をデユーティ制御して開閉指示する
電子制御装置５の指令により制御される。また、気化グ
ロープラグ４２への通電も電子制御装置６からの指令に
より供給電流がデユーティ制御され、燃料の気化性能に
応じて気化グロープラグ４２の加熱温度を制御できるも
のである。

５１は熱交換器５に取付けられ、その内部温度を検出す
る熱交換器センサであり、５２は温風ブロワであり熱交
換器５にて回収した熱により加熱された吸入空気取入口
５３からの空気を送風して、吹出口５４より車室内に温
風として吹出すブロワであり、吹出口５４には温風温度
を計測する温風センサ５５が設けられている。

ここで燃焼器４と熱交換器５とに関連の作動を説明する
と、燃料ポンプ４５により燃料スイッチ４６を介して気
化グロープラグ４２に供給された燃料は１通電されて高
温度となった気化グロープラグ４２により気化燃料とな
って燃焼器４の内部に噴出される。そして、エアークリ
ーナ２を介して燃焼ブロワ４１により送気された空気と
混合されて可燃混合気を生じ、通電された点火グロープ
ラグ４３により着火されて火炎となり、高温度の燃焼ガ
スとなって熱交換器５に送られる。熱交換器５では吸入
空気取入口５３から取入れた空気が燃焼ガスの熱を奪っ
て温風となり、温風ブロワ５２により吹出口５４より車
室内に吹出されて暖房を行うよう構成されている。

７１は冷却水ヒータコア、７２はエバポレータ、７３は
ヒータコア用ブロワ、７４は温水通路であり、それぞれ
従来の冷却水温利用の暖房装置の構成部材である。

１１はエンジンｌにより駆動されるゼネレータ、１２は
エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ、１３はエ
ンジン１の負荷状態を検出する負荷センサであり、水温
センサ１２、負荷センサ１３からの検出信号はそれぞれ
電子制御装置６に送出される。

電子制御装置６はマイクロコンピュータにて構成され、
読込んだ信号に基づいて演算や作動時間などをカウント
する中央処理装置、演算結果や燃焼器を効率よく制御す
る制御プログラムなどを格納する各種メモリ、種々の読
込信号を入力したり各作動部分に指令を出力する入／出
力装置などを備えており、入力信号としてはフレームセ
ンサ４４、熱交換器センサ５１、水温センサ１２、温風
センサ５５．負荷センサ１３、暖房ポジションスイッチ
６１．動作スイッチ６２、燃料選択スイッチ６３．プラ
グ抵抗検出器６４などからの信号を受信するよう接続さ
れている。なお、プラグ抵抗検出器６４は点火グロープ
ラグ４３への通電回路に設けられ１通電電流を計測する
ことにより抵抗温度特性を有する点火グロープラグ４３
の抵抗値からその温度を検出するものである。

また、電子制御装置６は各種の作動部分を制御するスイ
ッチ部８と接続され、温風ブロワ５２゜燃料ポンプ４５
、気化グロープラグ４２、燃焼ブロワ４１、点火グロー
プラグ４３．エマ−ジエンジ−スイッチ６５などに制御
指令を発するよう構成されている。

なお、６６はキースイッチ、６７はスタータモータ、６
８はバッテリであり、キースイッチ６６がスタート位置
に操作されると、スタータモータの駆動によりエンジン
ｌが始動されるとともに、スタート信号が電子制御装置
６に出力される。

第２図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
り、第１図および第２図によりその作動を説明する。

キースイッチ６６をオンにしてバッテリ６８からの電源
を電子制御袋ｆｆ１６に供給し、さらにスタート位置に
してスタータモータを駆動してエンジン１を始動する（
ステップｌ）、ステップ２にて水温センサ６からの冷却
水温Ｔｗを読込み、冷却水温が暖房用に使用可能な所定
温度Ｔ１に達しているか否かをチェックし、所定温度Ｔ
１以下の場合はステップ３に進む、ここでは使用燃料の
気化性能に応じて燃料選択スイッチ６３を選択投入し、
気化性能の良好の場合はステップ４に、不良の場合はス
テップ８にそれぞれ進む。

ステップ４ではプラグ抵抗検出器６４からの信号により
点火グロープラグ４３の抵抗値Ｒをチェックし、抵抗値
Ｒが所定抵抗値Ｒ，より高く、すなわち燃焼器３の内部
温度が使用後の余熱にて高いときはステップ７に進んで
点火グロープラグ４３に通電し、気化グロープラグ４２
の加熱がなくても十分に点火可能なので、気化グロープ
ラグ４２に通電することなくステップ１３に進む。

なお、ステップ４にて点火グロープラグ４３の抵抗値Ｒ
がＲ，より低い場合は、燃焼器内部温度が低いと推定さ
れるので、ステップ５で点火グロープラグ４３に通電し
、ステップ６にて気化グロープラグ４２を通常に通電し
て加熱を行う。

また、燃料の気化性能が劣るためステップ３からステッ
プ８に進んだ場合は、前記と同様に燃焼器内部温度の検
出のために点火グロープラグ４３の抵抗値がチェックさ
れ、燃焼器内部温度が高いときはステップ８よりステッ
プ１１に進む、そして１点火グロープラグ４３のオン、
気化グロープラグ４２の通常通電により、気化性能の劣
る燃料も十分に気化可能にする。なお、ステップ８で点
火グロープラグ４３の抵抗値が低く燃焼器内が低温のと
きは、供給燃料が十分に気化されない虞があるので気化
グロープラグ４２の温度を通常より高温度に加熱するク
イック制御をステップ１０にて行いステップ１３に進む
。

つぎに、ステップ１３では燃料スイッチ４６を開いて気
化グロープラグ４２を介して燃焼器に燃料を供給し、燃
焼、ブロワ４１を駆動して燃焼用空気を燃焼器４に送風
する。そして、ステップ１４でキースイッチ６６がスタ
ートポジションになっており、ステップ１５でエンジン
ｌの負荷センサ１３によりエンジン負荷りが所定値Ｌａ
より小さく、ステップ１６で暖房ポジションスイッチ６
１がオンに投入されており、ステップ１７で熱交換器セ
ンサ５１による熱交換器温度ＴＨＥが所定値Ｔ５より高
温度の場合はステップ１８に進み、温風ブロワ５２に通
電して送風を開始する。なお、ステップ１４にてスター
トポジションでなく、ステップ１５でエンジン負荷が大
きく、ステップ１６で暖房ポジションがオフになってお
り、ステップ１７で熱交換器温度が低い場合はそれぞれ
暖房器の作動を停止するフローに進むことになる。

ステップ１８にて温風ブロワ５２を作動させた後、ステ
ップ１９にて燃焼器の作動時間のカウント開始する。そ
してステップ２０で燃焼器４に設けたフレームセンサ４
４からの信号ＴＦ　ｓをチェックし、所定の温度Ｔより
高い場合は燃焼状態が良好なのでステップ２５に進むが
、低い場合にはステップ２１に進んで所定の作動時間を
Ｎとし、ステップ２２にて作動時間Ｎが３Ｎ以上のとき
は、異常信号を発してエマ−ジエンジ−スイッチ６５を
オフにする信号を送出する（ステップ２３．２４）。

ステップ２５にては燃焼器４の燃焼作動している燃焼時
間ｔｓが所定の時間ｔより長時間のときは、燃焼状態が
安定しているとしてステップ３２に進むが、所定の時間
ｔに達していない場合はステップ２６にて燃料ポンプ４
５を制御して燃料を供給し、ステップ２７にて燃焼ブロ
ワ４１を制御して燃焼用空気を送風し、燃焼器４内の燃
焼を活発にさせこれらの作動を演算してフレームセンサ
４４からの信号ＲＦをチェックする（ステップ２８．２
９）、そして燃焼器４の内部温度に対応するフレームセ
ンサ４４の信号ＲＦを所定温度値Ｒ６と比較して、信号
ＲＦが高い場合は燃焼器内部の燃焼が盛んであり、燃料
の再着火が容易なため基本となる所定の再着火ポジショ
ンエとし、信号ＲＦがＲ８より低い場合は燃料の差異に
もよるがその再着火が劣るため、再着火ポジション■に
セットして例えば気化グロープラグ４２や点火グロープ
ラグ４３の温度を上昇させ、再着火し易いように制御す
る（ステップ３０．３１）。

ステップ３２では所望する暖房温度に操作された暖房ポ
ジションスイッチ６１の信号を読込み、そのポジション
が１ｓｔの場合はステップ３３にて燃料スイッチ４６を
流量１ｓｔに制御する。また暖房ポジションが２ｎｄの
場合には、温風ブロワ５２、燃焼ブロワ４１および燃料
スイッチ４６をそれぞれ２ｎｄに制御して燃焼器４への
燃料供給や送風を増すとともに熱交換器５からの温風量
も増加して車室内温度を上昇させる（ステップ３４〜３
７）。

さらに、ステー、ブ３４にて暖房ポジションが３ｒｄの
場合は温風ブロワ５２．燃焼ブロワ４１および燃料スイ
ッチ４６をそれぞれスイッチ部８を介して３ｒｄの状態
に制御して、最強運転による温風を吹出口５４から車室
内に送風する（ステップ３８〜４０）。

そして、ステップ４１にては燃料流量のｉｓｔ、２ｎｄ
および３ｒｄのそれぞれに対応する所定温風温度Ｔ４よ
り吹出温風温度ＴＡが高温度の場合には暖房器の作動を
中止するため、ステップ４２．４３．４４に進んで燃焼
ブロワ４１、温風ブロワ５２．燃料ポンプ４５のそれぞ
れの作動を一時停止してステップ２に戻り、上述のフロ
ーを繰返す。

以上１本発明を上記の実施例によって説明したが１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
本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 本発明によれば、暖房器の作動中に燃焼器に設けたフレ
ームセンサの電気抵抗値の高低により燃焼器内部の燃焼
状態の良否をチェックして再着火モードの選択を行うの
で、低質燃料の使用時にも十分に再着火可能となり、燃
料の燃焼が継続して所望する温度の暖房が得られる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る暖房器の燃焼制御装置の一実施例
を示す構成ブロック図、第２図は本実施例の一例を示す
処理フロー図である。 ｌ・・・エンジン、４・・・燃焼器、５・・・熱交換器
、６・・・電子制御装置、４１・・・燃焼ブロワ、４２
・・・気化グロープラグ、４３・・・点火グロープラグ
、４４・・・フレームセンサ、４５・・・燃料ホンプ。 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料を燃焼させる燃焼器の内部温度を検出する検
   出手段と、該検出手段からの信号に基づいて燃料の着火
   手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする暖
   房器の燃焼制御装置。
2. （２）前記温度の検出手段として、抵抗温度係数を有す
   る抵抗体を用いたフレームセンサを使用したことを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載の暖房器の燃焼制
   御装置。
3. （３）前記燃料の着火手段として、燃料を気化する気化
   装置と気化燃料に点火する点火装置とを備えたことを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の暖房器の燃焼
   制御装置。