JPS637256B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、内燃機関用インテークエアヒータに
係り、特に自動車等の車輌に用いられるデイーゼ
ル機関の吸気系に組込まれるインテークエアヒー
タに係る。

発明の背景 内燃機関、特に小型デイーゼル機関は吸入空気
を加熱されることにより始動性及び冷間時運転性
を改善することは従来より知られており、この吸
気加熱に用いられるインテークエアヒータは、実
開昭56−85060号、実開昭57−15957号、実開昭57
−36356号、実開昭57−58765号、実開昭57−
76268号、実開昭57−83262号に於て既に提案され
ている。

上述の如き先の提案によるインテークエアヒー
タは、内側に吸気通路を郭定する枠状ハウジング
と前記枠状ハウジングにより支持され前記吸気通
路を横切つて延在するヒータ要素とにより構成さ
れており、該インテークエアヒータは、吸気マニ
ホールドの吸気入口端部と吸気管の吸気マニホー
ルドに対する接続端部との間に挾まれて取付けら
れ、一般にフランジ型と称されている。インテー
クエアヒータはデイーゼル機関の始動性の改善の
ために可能な限り吸気流で見て吸気ポートに近い
位置に配設されていることが好ましく、このため
フランジ型インテークエアヒータは従来より上述
の如く吸気マニホールドの吸気入口端部と吸気管
の吸気マニホールドに対する接続端部との間に挾
まれて取付けられているようになつている。

しかし従来のフランジ型インテークエアヒータ
に於ては、一般に、その枠状ハウジングは勿論の
ことヒータ要素の全てが吸気マニホールドと吸気
管との間に位置するため、発熱量の増加のために
ヒータ要素が大型化されると、これに伴ない枠状
ハウジングが大型化し、インテークエアヒータを
含む機関吸気系装置の取付必要スペースが増大
し、自動車に於てはこの取付必要スペースの増大
が許されないことがある。

また従来の如く、インテークエアヒータが吸気
マニホールドと吸気管との間に挾まれて取付けら
れ、そのヒータ要素が吸気マニホールドと吸気管
との間に設けられれば、これがこの配設位置より
吸気流で見て上流側に設けられた場合に比しては
デイーゼル機関の始動性の改善が効果的に行われ
るが、これで十分に満足され得る始動性の改善が
行われるかと云うとそうではなく、まだより一層
の改善が望まれている。

デイーゼル機関の始動性のより一層の改善のた
めに吸気マニホールドの内部にヒータ要素を取付
けることが考えられており、このヒータ要素組込
み式の吸気マニホールドは、始動性を著しく改善
し、また取付必要スペースを増大することがない
が、既存の一般的な吸気マニホールドに対して構
造上の変更を要し、またヒータ要素により吸気抵
抗の増大と吸入空気の気筒間分配特性の悪化を生
じることがある。

発明の目的 本発明は、吸気マニホールドに全く変更を要す
ることなくヒータ要素を従来の一般的なフランジ
型インテークエアヒータに比して吸気ポートに近
い位置に配設でき、しかも大きい取付スペースを
必要とせず、そのうえ吸気抵抗の増大と吸入空気
の気筒間分配特性の悪化を招来することがない改
良された内燃機関用インテークエアヒータを提供
することを目的としている。

発明の構成 上述の如き目的は、本発明によれば、吸気マニ
ホールドの吸気入口端部に取付けられる内燃機関
用インテークエアヒータに於て、前記吸気入口端
部に接合接続されて前記吸気入口端部より吸気流
で見て上流側に位置する枠部と前記吸気入口端部
より吸気マニホールド内に突出した互いに対向す
る一対の延長辺部とを互いに一体に有し内側に吸
気通路を郭定する枠状ハウジングと、前記枠部に
より支持され前記吸気通路を横切つて延在する第
一のヒータ要素と、前記延長辺部により支持され
て前記吸気マニホールド内に位置し前記吸気通路
を横切つて延在する第二のヒータ要素とを有して
いる如き内燃機関用インテークエアヒータによつ
て達成される。

発明の効果 上述の如き構成によれば、第二のヒータ要素が
吸気マニホールド内にその吸気入口端部より挿入
されて配置されているから第一のヒータ要素と第
二のヒータ要素の全てが吸気マニホールドと吸気
管との間に挾まれて設けられる場合に比して取付
スペースが少なくてよく、またヒータ要素が従来
の一般的なフランジ型インテークエアヒータに比
して吸気ポートに近い位置に配設されるようにな
り、デイーゼル機関の始動性の改善がより一層効
果的に行われるようなる。また第二のヒータ要素
が吸気マニホールド内に配設されることにより前
記枠状ハウジングより吸気通路外への放熱よる熱
損失が少なくなり、吸気加熱が効果的に行われる
ようになり、このことによつても始動性のより一
層の改善が行われる。

また本発明によるインテークエアヒータは、吸
気マニホールドにその構造上の変更を要すること
なく吸気マニホールドの吸気入口端部に取付けら
れ、機関吸気系装置に設計変更を強いることがな
く、実用的である。

また本発明によるインテークエアヒータに於て
は、枠状ハウジングは吸気マニホールド内にて第
二のヒータ要素を支持する部分がその周囲を全て
囲む枠体にはなつておらず、この支持部分は互い
に対向する一対の延長辺部だけであつて第二のヒ
ータ要素の両側方は開放されているから、枠状ハ
ウジングによつて吸気マニホールドの吸気抵抗が
大きく増大することがなく、また吸入空気の気筒
間分配特性が悪化することがない。

更にまた本発明によるインテークエアヒータに
於ては、ヒータ要素が第一のヒータ要素と第二の
ヒータ要素とに分離して設けられているから、こ
の二つのヒータ要素に対する通電制御が個別に行
われることにより、または二つのヒータ要素の電
気接続が直列と並列とに切換制御されることによ
り、ヒータ要素の発熱量が簡単に二段階に制御さ
れ、このことは比較的大きい熱量を必要とする始
動前のプレヒータとさほど大きい熱量を必要とし
ない機関始動後のアフタヒートとが行われる場合
にその発熱量の切換制御に便利である。

実施例の説明 以下に添付の図を参照して本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図乃至第４図は本発明によるインテークエ
アヒータの一つの実施例を示している。これらの
図に於て、１は枠状ハウジングを示しており、該
枠状ハウジングは、四角形状の比較的幅狭の枠部
２と該枠部の互いに対向する一対の辺部２ａ，２
ｂの一端面２ｃより突出形成され互いに対向する
一対の延長辺部３，４とを互いに一体に有し、内
側に吸気通路５を郭定している。枠状ハウジング
１は、枠部２に複数個の貫通孔６を有し、吸気管
２５の接続端部２６に設けられた図示されていな
い貫通孔及び前記貫通孔６を貫通して吸気マニホ
ールド２０の吸気入口端部２１に設けられた図示
されていないねじ孔に螺合するボルト２７により
前記一端面２ｃが吸気マニホールド２０の吸気入
口端部２１の端面２１ａに接合し且端面２ｃとは
反対側の端面２ｄが吸気管２５の接続端部２６の
端面２６ａに接合する態様にて吸気マニホールド
２０と吸気管２５との間に挾まれて該両者間に固
定接続され、その延長辺部３と４が吸気マニホー
ルド２０内に位置するようになつている。

枠部２の片部２ａとこれに連続する延長辺部３
及び枠部２の片部２ｂとこれに連続する延長辺部
４にはその各々の内側面部に碍子取付溝７及び８
が形成されており、碍子取付溝７には碍子９と１
０が、また碍子取付溝８には碍子１１と１２が
各々取付けられている。碍子９と１１とは枠部２
の一対の片部２ａ，２ｂにより支持されて互いに
対向しており、また碍子１０と１２とは延長辺部
３と４とにより支持されて互いに対向している。

碍子９と１１との間にはメアンダ状に形成され
た帯状金属板よりなる第一のヒータ要素１３が取
付けられている。ヒータ要素１３は、メアンダ状
の各折曲端部にて碍子９と１１の係合溝９ａと１
１ａに各々係合してこれらにより支持され、吸気
通路５を横切つて延在しており、一方の端部を枠
部２に取付けられた電気接続端子１４に固定接続
され、他方の端子を枠部２に取付けられたもう一
つの電気接続用端子１５に固定接続されている。

碍子１０と１２との間には第一のヒータ１３と
同様にメアンダ状に形成された帯状金属板よりな
る第二のヒータ要素１６が取付けられている。ヒ
ータ要素１６は、メアンダ状の各折曲端部にて碍
子１０と１２の係合溝１０ａ，１２ａに係合して
これらにより支持され、吸気通路５を横切つて延
在し、一方の端部を枠部２に取付けられた電気接
続用端子１７に固定接続され、他方の端部を枠部
２に取付けられたもう一つの電気接続用端子１８
に固定接続されている。

枠状ハウジングは、第１図及び第２図に示され
ている如く、延長辺部３と４とが吸気マニホール
ド２０の枝管２２の配列方向（第２図で見て上下
方向）に対し吸気入口端部２１の端面２１ａに平
行な仮想平面にて直交する方向に於て互いに対向
する方向姿勢にて吸気マニホールド２０と吸気管
２５との間に挾まれて固定されることにより、延
長辺部３と４とが吸気入口端部２１より吸気マニ
ホールド２０内に挿入され、該延長辺部間に取付
けられている第二のヒータ要素１６は吸気マニホ
ールド２０の内部に位置する。第二のヒータ要素
１６が吸気マニホールド２０内に位置することに
より、その分だけ吸気マニホールド２０と吸気管
２５との間に挾み設けられる枠状ハウジング１の
幅が小さくなり、インテークエアヒータよる内燃
機関の吸気系装置の必要取付スペースの増大量が
少ない。

第二のヒータ要素１６が吸気マニホールド２０
内に位置することにより第一のヒータ要素１３と
第二のヒータ要素１６の全てが吸気マニホールド
２０の外部に設けられる場合に比してこの両ヒー
タ要素が内燃機関の吸気ポートに近い位置に位置
するようになり、これらヒータ要素により加熱さ
れた空気がより早く機関燃焼室内に入るようにな
り、このことによつてデイーゼル機関の始動性が
より一層改善されるようになる。また第二のヒー
タ要素１６が吸気マニホールド２０内に設けられ
ていることにより該ヒータ要素の熱が枠状ハウジ
ング１の外表面より外部へ放射される量が少なく
なり、特に第二のヒータ要素１６によつて吸気加
熱が効率良く行われるようになる。このことは図
示されている如く、延長辺部３，４と吸気マニホ
ールド２０の壁部との間に断熱用の空隙２３が設
けられることによつてより一層顕著なものにな
る。

吸気マニホールド２０内に位置する延長辺部３
と４は吸気マニホールド２０の枝管配列方向に対
し吸気入口端部２１の端面２１ａに平行な仮想平
面にて直交する方向に於て互いに対向しているこ
とによりこれが吸気入口端部２１より吸気マニホ
ールド２０内に流入して各枝管部２３へ向けて流
れる空気の流れを阻害することがなく、これによ
りインテークエアヒータが吸気抵抗を増大するこ
とがなく、また吸入空気の気筒間分配特性を悪化
することがない。

尚、電気接続用端子１５と１７とは導電接続さ
れていて良く、この場合には比較的大きい熱量を
必要とする機関始動前のプレヒートに於ては第二
のヒータ要素１６にのみ通電が行われるよう電気
接続用端子１７と１８との間に電圧が印加され、
プレヒート時に比してさほど熱量を必要としない
機関始動後のアフタヒート時に於ては第一のヒー
タ要素１３と第二のヒータ要素１６とに互いに直
列に通電が行われるよう電気接続用端子１４と１
８との間に電圧が印加されればよい。

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つて明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインテークエアヒータの
正面図、第２図は第１図に示された本発明による
インテークエアヒータの右側面図、第３図は第１
図及び第２図に示された本発明によるインテーク
エアヒータの取付状態を示す縦断面図、第４図は
第１図及び第２図に示されたインテークエアヒー
タの取付状態を一部断面にして示す平面図であ
る。 １……枠状ハウジング、２……枠部、３，４…
…延長辺部、５……吸気通路、６……貫通孔、
７，８……碍子取付溝、９〜１２……碍子、１３
……第一のヒータ要素、１４，１５……電気接続
用端子、１６……第二のヒータ要素、１７，１８
……電気接続用端子、２０……吸気マニホール
ド、２１……吸気入口端部、２２……枝管、２３
……空隙、２５……吸気管、２６……接続端部、
２７……取付ボルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸気マニホールドの吸気入口端部に取付けら
   れる内燃機関用インテークエアヒータに於て、前
   記吸気入口端部に接合接続されて前記吸気入口端
   部より吸気流で見て上流側に位置する枠部と前記
   吸気入口端部より吸気マニホールド内に突出した
   互いに対向する一対の延長辺部とを互いに一体に
   有し内側に吸気通路を郭定する枠状ハウジング
   と、前記枠部により支持され前記吸気通路を横切
   つて延在する第一のヒータ要素と、前記延長辺部
   により支持されて前記吸気マニホールド内に位置
   し前記吸気通路を横切つて延在する第二のヒータ
   要素とを有する内燃機関用インテークエアヒー
   タ。