(57)【要約】【課題】  着火性を向上させることのできる燃焼式ヒータ及び同燃焼式ヒータを備える暖房装置を提供する。【解決手段】  燃焼式ヒータ５０を備える暖房装置において、ディーゼルエンジン１０に燃料を供給する配管２２，２４と、ディーゼルエンジン１０から燃焼式ヒータ５０に燃料を供給する配管２６，５２とを備える。燃焼式ヒータ５０に燃料を供給する配管５２は、ディーゼルエンジン１０から燃料タンク２０に燃料を戻す配管２６，２８から分岐して設けられる。【選択図】    図１
2006168496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンに供給される燃料のうち燃焼されずに戻される燃料が供給される燃焼式ヒータ。
【請求項２】
ディーゼルエンジンに供給される燃料のうち燃焼されずに戻される燃料が供給される燃焼式ヒータを備える暖房装置。
【請求項３】
燃焼式ヒータを備える暖房装置において、
ディーゼルエンジンに燃料を供給する配管と、前記ディーゼルエンジンから前記燃焼式ヒータに燃料を供給する配管とを備える暖房装置。
【請求項４】
請求項３に記載の暖房装置において、
前記燃焼式ヒータに燃料を供給する配管は、ディーゼルエンジンから燃料タンクに燃料を戻す配管から分岐する配管を含む暖房装置。
【請求項５】
前記燃焼式ヒータに供給される燃料の通過する装置に熱による損害を与える高温の燃料を遮断する手段を更に備える請求項３又は４に記載の暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼式ヒータ及び燃焼式ヒータを備える暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンを搭載する車両の暖房装置では、エンジンの冷却水の温度上昇が比較的遅いため、燃焼式ヒータによって暖房能力を補完している。燃焼式ヒータは、エンジンの燃料の一部を燃焼させて、車室内に供給される空気を直接加熱したり、ヒータユニットに供給される冷却水を加熱したりしている。
【０００３】
図２に、ヒータユニットに供給される冷却水を加熱する方式の燃焼式ヒータを備える暖房装置の構成を示す。
同図２に示されるように、燃料タンク２０から、配管１２２，燃料フィルタ３０，配管２４を通じて、ディーゼルエンジン１０に燃料が供給される。ディーゼルエンジン１０に供給された燃料は、ディーゼルエンジン１０の図示しない燃焼室で燃焼される。
【０００４】
一方、配管１２２から分岐する配管１５２によって、燃焼式ヒータ１５０に燃料の一部が供給される。ディーゼルエンジン１０の冷却水は、同図２に破線矢印で示すように、通路６２，燃焼式ヒータ１５０，通路６４，ヒータユニット６０，通路６６を通じて循環している。ヒータユニット６０は、車室内に供給される空気と上記冷却水との間で熱交換を行う。燃焼式ヒータ１５０は、供給された燃料を燃焼させてヒータユニット６０に供給される冷却水を加熱する。その結果、ディーゼルエンジン１０の始動直後や、冬季等の気温が低いときであっても、運転者の要求する暖房性能を確保することができる。
【特許文献１】特開２０００−８５３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ディーゼルエンジンの燃料である軽油は、冬季等の気温が低いときに粘度が増大したり、ワックス状に凍結したりすることがある。この場合、上記燃焼式ヒータ１５０の着火性の低下や、燃料の燃焼不良が発生するおそれがある。
【０００６】
なお、これに対して、燃料フィルタ内にヒータを設けるとともに、燃料フィルタを通過して温められた燃料を燃焼式ヒータに供給する暖房装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図３に示されるように、この特許文献１に記載の暖房装置は、燃料フィルタ２３０内にヒータ２３２を設けている。このヒータ２３２は、図示しないバッテリからの電力を発熱体に供給して、燃料フィルタ２３０を通過する燃料を加熱する。こうして温められた燃料は、配管２２４から分岐する配管２５２によって燃焼式ヒータ２５０に供給される。その結果、燃焼式ヒータ２５０の着火性を向上させることができる。
【０００７】
しかし、上記特許文献１に記載の暖房装置は、燃料フィルタ２３０にヒータ２３２を設ける必要がある。このため、寒冷地仕様の車両等、燃料フィルタ２３０にヒータ２３２を備える車両であればよいが、そうでない場合にはヒータ２３２を別途設ける必要がある。
【０００８】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、着火性を向上させることのできる燃焼式ヒータ及び同燃焼式ヒータを備える暖房装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、ディーゼルエンジンに供給される燃料のうち燃焼されずに戻される燃料が供給される燃焼式ヒータを要旨としている。
【００１０】
上記構成によれば、ディーゼルエンジンを通過して温められた燃料が燃焼式ヒータに供給されるため、燃焼式ヒータの着火性を向上させることができる。ここで、ディーゼルエンジンに供給される燃料のうち燃焼されずに戻される燃料とは、ディーゼルエンジンのインジェクタから戻される燃料、インジェクションポンプから戻される燃料、コモンレール式のディーゼルエンジンのコモンレールから戻される燃料等を含むものとする。要するに、ディーゼルエンジン周辺の熱によって温められた燃料が燃焼式ヒータに供給される構成であればよい。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、ディーゼルエンジンに供給される燃料のうち燃焼されずに戻される燃料が供給される燃焼式ヒータを備える暖房装置を要旨としている。
上記構成によれば、燃焼式ヒータを備える暖房装置において、上記請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、燃焼式ヒータを備える暖房装置において、ディーゼルエンジンに燃料を供給する配管と、前記ディーゼルエンジンから前記燃焼式ヒータに燃料を供給する配管とを備えることを要旨としている。
【００１３】
上記構成によれば、ディーゼルエンジンに燃料が供給されるとともに、ディーゼルエンジンから燃焼式ヒータに燃料が供給される。その結果、上記請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。ここで、ディーゼルエンジンから燃焼式ヒータに燃料を供給する配管とは、ディーゼルエンジンのインジェクタから燃料を戻す配管、インジェクションポンプから燃料を戻す配管、コモンレール式のディーゼルエンジンのコモンレールから燃料を戻す配管等を含むものとする。
【００１４】
具体的には、請求項４に記載の発明によるように、ディーゼルエンジンから燃料タンクに燃料を戻す配管から分岐する配管によって燃焼式ヒータに燃料を供給するといった態様を採用することができる。
【００１５】
ディーゼルエンジンを通過した燃料が燃焼式ヒータに供給される場合には、過度に高温となった燃料が燃焼式ヒータ及びその経路にある装置に供給されるおそれがある。
この点、請求項５に記載の発明は、前記燃焼式ヒータに供給される燃料の通過する装置に熱による損害を与える高温の燃料を遮断する手段を更に備えている。その結果、ディーゼルエンジンを通過した燃料が過度に高温となったとしても、燃焼式ヒータ及びその経路にある装置を保護することができる。ここで、燃焼式ヒータに供給される燃料の通過する装置には、燃焼式ヒータ自身も含まれるものとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態について、図１を参照して説明する。
図１に示されるように、燃料タンク２０と燃料フィルタ３０とが配管２２によって接続されている。配管２２には、図示しないフィードポンプが設けられており、燃料タンク２０から燃料である軽油を汲み上げて燃料フィルタ３０へと送出する。
【００１７】
燃料フィルタ３０とディーゼルエンジン１０とが配管２４によって接続されている。配管２４には、図示しないインジェクションポンプが設けられており、燃料をディーゼルエンジン１０へと送出する。
【００１８】
ディーゼルエンジン１０へと送出される燃料は、ディーゼルエンジン１０の図示しないインジェクタに供給される。インジェクタに供給された燃料は、ディーゼルエンジン１０の図示しない燃焼室に噴射されて燃焼される。
【００１９】
ディーゼルエンジン１０、燃焼式ヒータ５０、及びヒータユニット６０の間には、冷却水の通路６２，６４，６６がそれぞれ設けられている。ディーゼルエンジン１０には図示しないウォータポンプが設けられており、同図１に破線矢印で示すように冷却水が循環する。
【００２０】
上述したように、ヒータユニット６０は、車室内に供給される空気と上記冷却水との間で熱交換を行う。こうして温められた空気により、図示しない車室内の暖房が行われる。燃焼式ヒータ５０は、供給される燃料を燃焼させてヒータユニット６０に供給される冷却水を加熱する。
【００２１】
ディーゼルエンジン１０には、燃焼されなかった燃料を上記燃料タンク２０に戻すための配管２６，２８が接続されている。具体的には、上記インジェクタに供給された燃料の一部は、ディーゼルエンジン１０で燃焼されずに配管２６，２８を通じて燃料タンク２０に戻される。
【００２２】
配管２６，２８の間には、上記燃焼式ヒータ５０への燃料の供給を制御するバルブ４０が設けられている。バルブ４０と燃焼式ヒータ５０との間は、配管２６，２８から分岐する配管５２によって接続されている。バルブ４０は、バイメタルを利用することにより、燃料の温度に応じて開閉する。ここで、バルブ４０は、燃焼式ヒータ５０に供給される燃料の通過する装置に熱による損害を与える高温の燃料を遮断する。具体的には、バルブ４０は、燃料の温度が４０℃以下のときに配管５２を通じて燃焼式ヒータ５０へと燃料を供給する。
【００２３】
燃焼式ヒータ５０は図示しない燃料ポンプを備えており、この燃料ポンプが駆動されることにより、燃焼式ヒータ５０において燃料の燃焼が行われる。燃料ポンプは、運転者が燃焼式ヒータ５０のスイッチを入れたときに駆動される。燃焼式ヒータ５０には、図示しない吸気管および排気管が接続されており、これらを通じて吸気および排気が行われる。
【００２４】
次に、本発明にかかる燃焼式ヒータを備える暖房装置の作用について説明する。
上記燃料タンク２０から、上記配管２２，燃料フィルタ３０，配管２４を通じて、ディーゼルエンジン１０へと燃料が送出される。ディーゼルエンジン１０へと送出された燃料は、ディーゼルエンジン１０の上記インジェクタに供給される。インジェクタに供給された燃料の大部分は、ディーゼルエンジン１０の上記燃焼室に噴射されて燃焼される。
【００２５】
一方、インジェクタに供給された燃料の一部は、ディーゼルエンジン１０で燃焼されずに上記配管２６へと送られる。バルブ４０は、燃料の温度が４０℃以下のときには燃焼式ヒータ５０へと燃料を供給し、燃料の温度が４０℃よりも高いときには燃焼式ヒータ５０へと供給される燃料を遮断する。
【００２６】
上記燃料ポンプが駆動されているときには、燃焼式ヒータ５０において供給された燃料の燃焼が行われる。こうして燃焼式ヒータ５０により加熱された冷却水は、上記ヒータユニット６０に供給される。
【００２７】
一方、燃料ポンプが駆動されていないとき、あるいは燃焼式ヒータ５０に燃料が供給されていないときには、燃焼式ヒータ５０において燃料の燃焼は行われない。上記配管２６へと送られた燃料のうち、燃焼式ヒータ５０に供給されなかった燃料は、バルブ４０及び上記配管２８を通じて上記燃料タンク２０に戻される。
【００２８】
以上詳述したように、本実施形態にかかる燃焼式ヒータを備える暖房装置によれば、以下に列記するような効果が得られる。
（１）配管２２，２４を通じてディーゼルエンジン１０に燃料が供給されるとともに、燃焼されなかった燃料が配管２６，５２を通じて燃焼式ヒータ５０に供給される。その結果、ディーゼルエンジン１０を通過して温められた燃料が燃焼式ヒータ５０に供給されるため、燃焼式ヒータ５０の着火性を向上させることができる。
【００２９】
（２）ディーゼルエンジン１０を通過した燃料が燃焼式ヒータ５０に供給されるため、過度に高温となった燃料が燃焼式ヒータ５０及びその燃料ポンプに供給されるおそれがある。この点、バルブ４０は、燃料の温度が４０℃よりも高いときには燃焼式ヒータ５０へと供給される燃料を遮断する。その結果、ディーゼルエンジン１０を通過した燃料が過度に高温となったとしても、燃焼式ヒータ５０及びその燃料ポンプを保護することができる。
【００３０】
（３）燃料フィルタ３０を通過した燃料が燃焼式ヒータ５０に供給されるため、燃焼式ヒータ５０に設けられる燃料フィルタを省略することができる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
【００３１】
・配管２６，２８からの配管５２の分岐位置は、燃焼式ヒータ５０の配置に応じて適宜設定することができる。
・上記実施形態では、バイメタルを利用することにより燃料の温度に応じて開閉するバルブ４０を採用したが、燃料温度の検出器とその出力に応じて作動するスイッチとによって燃料の供給および遮断を制御してもよい。要するに、燃焼式ヒータ５０に供給される燃料の通過する装置に熱による損害を与える高温の燃料を遮断することのできる手段を備えればよい。また、燃料の通過する装置に熱による損害を与えるおそれがなければ、この燃料を遮断する手段を省略してもよい。
【００３２】
・上記実施形態では、ヒータユニット６０に供給される冷却水を加熱する方式の燃焼式ヒータ５０を備える暖房装置に本発明を適用したが、車室内に供給される空気を直接加熱する方式の燃焼式ヒータに本発明を適用してもよい。
【００３３】
・燃焼式ヒータ５０に燃料を供給する配管５２に加えて、図２に示される配管１５２を設けてもよい。この場合は、配管５２から供給される燃料の温度が過度に高温となったときに、配管１５２から供給される燃料をそれに混ぜることによって燃料の温度を調節することができる。
【００３４】
・上記実施形態では、配管２６，２８から分岐する配管５２によって燃焼式ヒータ５０に燃料を供給するようにしたが、ディーゼルエンジン１０から燃料タンク２０に燃料を戻す配管とは独立して、ディーゼルエンジン１０から燃焼式ヒータ５０に直接燃料を供給する配管を設けてもよい。
【００３５】
・上記実施形態では、配管２６，５２によって、インジェクタに供給された燃料を燃焼式ヒータ５０に供給するようにした。しかし、インジェクションポンプから燃料を戻す配管、コモンレール式のディーゼルエンジンのコモンレールから燃料を戻す配管、プレッシャレギュレータから燃料を戻す配管等によって、燃焼式ヒータ５０に燃料を供給してもよい。要するに、ディーゼルエンジン１０周辺の熱によって温められた燃料が燃焼式ヒータ５０に供給される構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる燃焼式ヒータを備える暖房装置の構成を示すブロック図。
【図２】従来の燃焼式ヒータを備える暖房装置の構成を示すブロック図。
【図３】従来の燃焼式ヒータを備える暖房装置の変形例の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００３７】
１０…ディーゼルエンジン、２０…燃料タンク、２２，２４，２６，２８，５２，１２２，１５２，２２４，２５２…配管、３０…燃料フィルタ、４０…バルブ、５０，１５０，２５０…燃焼式ヒータ、６０…ヒータユニット、６２，６４，６６…通路、２３０…燃料フィルタ、２３２…ヒータ。
【図１】
2006168496.tif 000003
【図２】
2006168496.tif 000004
【図３】
2006168496.tif 000005