(57)【要約】【課題】蒸発燃料を燃焼装置で燃焼させた際の燃焼熱を内燃機関の暖機に用いることが可能な内燃機関暖機システムを得る。【解決手段】キャニスタ１４には、燃焼装置２８が設けられた循環配管２４が接続されている。燃焼装置２８に隣接した位置には熱交換器３０が配置されており、エンジン２０の冷却水が循環する冷却水配管３２がその内部を通っている。キャニスタ１４内に貯留された蒸発燃料が循環配管２４内を循環され、燃焼装置２８で燃焼されると、燃焼熱が、熱交換器３０により冷却水に与えられ、エンジン２０の暖機が促進される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発燃料が吸着される活性炭が収容されたキャニスタと、
前記キャニスタ内に貯留する蒸発燃料を燃焼させる燃焼装置と、
前記燃焼装置で発生した熱を内燃機関に供給する熱供給手段と、
を有することを特徴とする内燃機関暖機システム。
【請求項２】
前記熱供給手段が、燃焼装置で発生した熱を始動前の内燃機関に供給可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関暖機システム。
【請求項３】
前記内燃機関の始動を予測する始動予測手段と、
前記始動予測手段によって内燃機関の始動が予測された場合に前記熱供給手段を駆動するよう制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関暖機システム。
【請求項４】
前記始動予測手段が、車両のドアロック状態を検知するドアロックセンサを含んでいることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関暖機システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関暖機システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンク等で発生した蒸発燃料はキャニスタで処理されることが一般的であるが、特許文献１では、キャニスタから取り出した蒸発燃料を燃焼手段で燃焼させ、燃焼熱を電力変化手段で電力に変換してモータの駆動に用いたり、排ガス浄化装置を加熱したりするようにした構成が記載されている。
【０００３】
しかし、特許文献１の構成では、蒸発燃料を燃焼手段で燃焼させた際の燃焼熱を内燃機関の暖機に用いることはできない。
【特許文献１】特開２００６−１７７３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、蒸発燃料を燃焼装置で燃焼させた際の燃焼熱を内燃機関の暖機に用いることが可能な内燃機関暖機システムを得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、蒸発燃料が吸着される活性炭が収容されたキャニスタと、前記キャニスタ内に貯留する蒸発燃料を燃焼させる燃焼装置と、前記燃焼装置で発生した熱を内燃機関に供給する熱供給手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
したがって、キャニスタ内に活性炭によって蒸発燃料が吸着されるが、キャニスタ内に貯留する蒸発燃料の一部は、燃焼装置で燃焼される。そして、燃焼装置で発生した熱が、熱供給手段により内燃機関に供給される。これにより、蒸発燃料を燃焼装置で燃焼させた際の燃焼熱を内燃機関の暖機に用いて暖機を促進させることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記熱供給手段が、燃焼装置で発生した熱を始動前の内燃機関に供給可能とされていることを特徴とする。
【０００８】
熱供給手段による内燃機関への熱供給を、内燃機関に対し始動前に行うことで、内燃機関の暖機が必要なときに暖気を促進し、短時間で暖機させることが可能となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記内燃機関の始動を予測する始動予測手段と、前記始動予測手段によって内燃機関の始動が予測された場合に前記熱供給手段を駆動するよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
始動予測手段により内燃機関の始動を予測し、始動が予測された場合に制御手段が熱供給手段を駆動する。したがって、暖機が不要なタイミングで熱供給手段を駆動して内燃機関に熱を与えてしまうことを防止できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記始動予測手段が、車両のドアロック状態を検知するドアロックセンサを含んでいることを特徴とする。
【００１２】
ドアロックセンサにより車両のドアロック状態を検知し、これに基づいて内燃機関の始動を予測することで、確実な始動予測が可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上記構成としたので、蒸発燃料を燃焼装置で燃焼させた際の燃焼熱を内燃機関の暖機に用いることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１には、本発明の第一実施形態の内燃機関暖機システム１２が概略的に示されている。この内燃機関暖機システム１２では、内部に図示しない活性炭が収容されたキャニスタ１４を有している。燃料タンク１６内で発生した蒸発燃料（ベーパ）は、ベーパ配管１８を通じてキャニスタ１４に送られ、活性炭で吸着される。なお、燃料タンク１６とエンジン２０とは供給配管２２で接続されており、燃料タンク１６内の燃料が、図示しないポンプ等によってエンジン２０に供給される。
【００１５】
また、キャニスタ１４には、大気連通管及び、エンジン２０に蒸発燃料を送るパージ配管（いずれも図示省略）が接続されている。エンジン２０から作用した負圧により大気が導入されると、キャニスタ１４内で活性炭に吸着された蒸発燃料が脱離（パージ）され、エンジン２０に送られる。
【００１６】
キャニスタ１４には、循環配管２４が接続されている。循環配管２４には、循環ポンプ２６が設けられており、キャニスタ１４内に貯留する蒸発燃料を循環配管２４内で循環させることができるようになっている。特に本実施形態では、循環配管２４の一部をベーパ配管１８と共用しており、構造の簡素化が図られている。
【００１７】
さらにキャニスタ１４には、燃焼装置２８が設けられている。この燃焼装置２８は、蒸発燃料を酸素と反応させて燃焼させるものである。これによって蒸発燃料が処理されるため、パージの負荷が軽減されると共に、蒸発燃料の放出が抑制され、さらに、燃焼によって熱エネルギーが発生する。特に本実施形態では、燃焼装置２８の触媒として白金を用いており、長時間にわたる燃焼を維持できるようになっている。
【００１８】
燃焼装置２８に隣接した位置には熱交換器３０が配置されており、エンジン２０の冷却水が循環する冷却水配管３２がその内部を通っている。熱交換器３０は、燃焼装置２８で発生した熱エネルギーを冷却水に与える作用を有している。
【００１９】
車両のドアには、ドアロックセンサ３４が取り付けられており、ドアロックの状態を検知できるようになっている。検知されたドアロック情報は、ＥＣＵ３６に送られる。ＥＣＵ３６は、エンジン２０とも接続されており、エンジン２０の駆動状態を示す信号（エンジン駆動信号）を送受信するようになっている。ＥＣＵ３６では、このドアロック状態信号及びエンジン駆動信号に基づいて、循環ポンプ２６及び燃焼装置２８を駆動制御する。したがって、本発明の始動予測手段がドアロックセンサ３４及びＥＣＵ３６で構成され、本発明の制御手段がＥＣＵ３６で構成されていることになる。
【００２０】
このような構成とされた第一実施形態の内燃機関暖機システム１２では、エンジン２０が駆動されていない状態で、かつドアロックセンサ３４によってドアロックが解除されたことが検知されると、ＥＣＵ３６は循環ポンプ２６及び燃焼装置２８を駆動する。これにより、キャニスタ１４内に貯留された蒸発燃料が循環配管２４内を循環されると共に、燃焼装置２８で燃焼される。そして、燃焼により発生した熱エネルギーが、熱交換器３０により冷却水に与えられ冷却水が温度が上昇する。冷却水も冷却水配管３２を循環してエンジン２０に戻るので、結果的にエンジン２０の暖機が促進されることになる。早期に暖機が行われて短時間でエンジン２０が所定温度に達するので、燃費を向上させることも可能となる。
【００２１】
このように、本実施形態の内燃機関暖機システム１２では、蒸発燃料を燃焼装置２８で燃焼させたときに生じる熱（燃焼熱）を、エンジン２０の暖機に効果的に用いることができる。
【００２２】
しかも、本実施形態では、ドアロックセンサ３４によるドアロックの解除により、エンジン２０の始動前のタイミングを予測して循環ポンプ２６及び燃焼装置２８を駆動している。すなわち、エンジン２０の暖機が必要なタイミングであるエンジン始動前を予測し、このタイミングで的確にエンジン２０の暖機を促進することができる。
【００２３】
また、エンジン２０の始動前にエンジン冷却水が加熱されて温度が上昇するので、エンジン冷却水を利用したヒーターを備える車両では、ヒーターの性能を早期に発揮させることも可能となる。
【００２４】
なお、上記実施形態では、ドアロックセンサ３４からの信号によって、エンジン２０の始動前のタイミングを予測し、的確な時期にエンジン２０の暖機を促進するようにしているが、エンジン２０の始動前のタイミングを予測するための構成は、これに限定されない。すなわち、エンジン２０を始動する前に行われる操作に着目し、この操作が行われた場合には、その後にエンジン２０が始動されると予測するような構成とすればよい。
【００２５】
また、これに代えて、あるいはこれに併用して、たとえばＥＣＵ３６内にタイマーを備えるようにしておき、あらかじめ設定した所定の時刻になると、循環ポンプ２６及び燃焼装置２８を駆動するようにしてもよい。たとえば、車両の使用形態によっては、毎日同時刻にエンジン２０を始動させることがある。したがって、この時刻をあらかじめＥＣＵ３６に入力しておき、それ以前の所定のタイミング（たとえば５分前）で循環ポンプ２６及び燃焼装置２８を駆動すればよい。このとき、循環ポンプ２６及び燃焼装置２８を駆動してからエンジン２０を始動するまでの時間は適切に設定できるので、エンジン冷却水に熱を与えて暖機を促進するための時間を充分確保できることになる。
【００２６】
さらに、エンジン２０に熱を供給するタイミングは、始動前に限られず、たとえばエンジン２０の始動と同時、あるいは始動直後であってもよい。特に始動前のエンジン２０に熱を供給すると、暖機が必要なときに暖気を促進することになり、暖気を促進する効果が高いので好ましい。
【００２７】
また、上記実施形態では、燃焼装置２８で生じた熱をエンジン冷却水に与える例を挙げたが、エンジン２０の暖機を促進することが可能であれば、この熱を他の要素に与えるような構成でもよい。以下では、このような観点から、燃焼装置２８で生じた熱をエンジン冷却水以外の要素に与えてエンジン２０の暖機を促進する例を示す。なお。各実施形態において、第一実施形態と同一の部材については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００２８】
図２には、第二実施形態の内燃機関暖機システム４２が示されている。第二実施形態の内燃機関暖機システム４２では、エンジンオイルが循環されるオイル循環配管４４が備えられ、熱交換器３０の内部を通っている。したがって、この内燃機関暖機システム４２では、エンジンオイルに熱が伝えられ、温度が上昇したエンジンオイルを介してエンジン２０の暖機が促進される。
【００２９】
また、この内燃機関暖機システム４２では、エンジン２０の始動前に熱交換器３０から作用した熱により、エンジンオイルの温度が上昇するため、その粘度は低下する。このため、エンジン２０の始動前及び始動直後におけるオイルの流動性も向上する。
【００３０】
図３には、第三実施形態の内燃機関暖機システム５２が示されている、第三実施形態の内燃機関暖機システム５２では、燃料タンク１６からエンジン２０に燃料を供給するための供給配管２２が、熱交換器３０の内部を通っている。したがって、この内燃機関暖機システム５２では、燃料に熱が伝えられ、温度が上昇した燃料を介してエンジン２０の暖機が促進される。
【００３１】
また、この内燃機関暖機システム５２では、燃料の温度が上昇して気化が促進されるので、エンジン２０の始動性が向上する。
【００３２】
図４には、第四実施形態の内燃機関暖機システム６２が示されている。第四実施形態の内燃機関暖機システム６２では、熱交換器３０がエンジン２０を構成するエンジンブロック２０Ｂ内に配置されている。したがって、この内燃機関暖機システム６２では、熱交換器３０からエンジンブロック２０Ｂに直接的に熱が伝えられ、エンジン２０の暖機が促進される。
【００３３】
しかも、エンジンブロック２０Ｂを直接的に温めるので、エンジンブロック２０Ｂを介してエンジン冷却水やエンジンオイルを温めることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第一実施形態の内燃機関暖機システムを示す概略構成図である。
【図２】本発明の第二実施形態の内燃機関暖機システムを示す概略構成図である。
【図３】本発明の第三実施形態の内燃機関暖機システムを示す概略構成図である。
【図４】本発明の第四実施形態の内燃機関暖機システムを示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１２  内燃機関暖機システム
１４  キャニスタ
１６  燃料タンク
１８  ベーパ配管
２０  エンジン
２０Ｂ      エンジンブロック
２２  供給配管
２４  循環配管
２６  循環ポンプ
２８  燃焼装置
３０  熱交換器（熱供給手段）
３２  冷却水配管
３４  ドアロックセンサ（始動予測手段）
３６  ＥＣＵ（始動予測手段、制御手段）
４２  内燃機関暖機システム
４４  オイル循環配管
５２  内燃機関暖機システム
６２  内燃機関暖機システム
【図１】
2009108709.tif 000003
【図２】
2009108709.tif 000004
【図３】
2009108709.tif 000005
【図４】
2009108709.tif 000006