| 【発明の名称】 |
エンジン |
| 【発明者】 |
【氏名】石倉 聡史
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| 【要約】 |
【課題】エンジン冷態時に吸入空気を加熱して白煙の排出を抑制するものにおいて、電気的に吸入空気を加熱するものの如くバッテリの負担を大きくしたり、バッテリの寿命を縮めるような不都合を解消する。
【解決手段】エンジン冷態時にエンジン１の吸入空気を加熱して白煙の排出を抑制するにあたり、エンジン１の排気熱を利用して吸入空気を加熱する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 吸気装置を介して空気を吸入するエンジンにおいて、前記吸気装置に、エンジン温度が低い場合に、エンジンの排気熱で吸入空気を加熱する吸気加熱手段を設けたことを特徴とするエンジン。
【請求項２】 請求項１の吸気装置に、エンジンの排気熱で吸入空気を加熱する加熱吸気経路と、吸入空気を加熱しない通常吸気経路と、エンジン温度に応じて吸気経路を自動的に切換える吸気経路切換手段とを設けたことを特徴とするエンジン。
【請求項３】 請求項２の吸気経路切換手段は、エンジン冷却水の流路圧力変化に基づいて吸気経路を自動的に切換えることを特徴とするエンジン。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、農業機械等に搭載されるエンジンの技術分野に属し、詳しくはエンジン冷態時における白煙排出防止構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種農業機械等に搭載されるエンジンは、エンジン温度が低い場合（冷態時）に、白煙を排出することが知られている。つまり、白煙は、未燃の燃料が低温下で凝縮して水蒸気等と一緒に排出されるもので、通常強い刺激臭を伴うため、可及的に排出させないことが望ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、エンジンの吸気経路に、電気的に吸入空気を加熱する吸気加熱手段を設けたものが知られているが、電気的な吸気加熱手段は、消費電流が大きいため、バッテリの負担が大きい許りでなく、バッテリの寿命を縮める不都合があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、吸気装置を介して空気を吸入するエンジンにおいて、前記吸気装置に、エンジン温度が低い場合に、エンジンの排気熱で吸入空気を加熱する吸気加熱手段を設けたことを特徴とするものである。つまり、エンジン温度が低い場合に吸入空気を加熱して白煙の排出を抑制するものでありながら、エンジンの排気熱を利用して吸入空気を加熱するため、電気的に吸入空気を加熱するものの様にバッテリの負担を大きくしたり、バッテリの寿命を縮めるような不都合を解消することができる。また、吸気装置に、エンジンの排気熱で吸入空気を加熱する加熱吸気経路と、吸入空気を加熱しない通常吸気経路と、エンジン温度に応じて吸気経路を自動的に切換える吸気経路切換手段とを設けたことを特徴とするものである。つまり、エンジンが暖まった後は、吸入空気の加熱をしないため、無用な加熱に基づいてエンジンの出力低下を招く不都合も回避することができる。また、吸気経路切換手段は、エンジン冷却水の流路圧力変化に基づいて吸気経路を自動的に切換えることを特徴とするものである。つまり、エンジンの温度上昇に応じて上昇するエンジン冷却水の流路圧力に着目し、該流路圧力を利用して吸気経路を切換えるようにしたため、エンジン温度に適合した吸気加熱を行うことができ、しかも、電気部品を用いることなく吸気経路切換手段を構成できる利点がある。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の一つを図面に基づいて説明する。図面において、１はトラクタに搭載される水冷式のエンジンであって、該エンジン１は、エアクリーナ２を備える吸気装置３を介して空気を吸入する一方、マフラー４およびテールパイプ５を備える排気装置６を介して燃焼ガス（排気）を排出する。また、エンジン１は、冷却水が充填されるウォータジャケット（図示せず）を備えると共に、所定温度を越えた冷却水をラジエータ７で冷却した後、ウォータジャケットに還元するように構成されているが、これらの基本構成は何れも従来通りである。
【０００６】８は前記吸気装置３に設けられる冷態用吸気パイプ（加熱吸気経路）であって、該冷態用吸気パイプ８には、所定間隔を存して前述のテールパイプ５が挿通されており、そのため、冷態用吸気パイプ８を介して吸入される空気は、エンジン１の排気熱で加熱されたテールパイプ５の周囲を通過し、その過程で加熱されるようになっている。
【０００７】一方、９は加熱していない空気を吸入する温態用吸気パイプ（通常吸気経路）であって、該温態用吸気パイプ９は、前記冷態用吸気パイプ８からエアクリーナ２に至る吸気経路に合流するように設けられ、さらに、両吸気パイプ８、９の合流部には、エンジン温度に応じて吸気経路を自動的に切換える後述の吸気経路切換バルブ１０が設けられている。そして、エンジン温度が低い場合には、冷態用吸気パイプ８側から加熱された空気を吸入して白煙の排出を抑制するが、冷態用吸気パイプ８においては、前述の様にエンジン１の排気熱を利用して吸入空気を加熱するため、電気的に吸入空気を加熱するものの様にバッテリの負担を大きくしたり、バッテリの寿命を縮めるような不都合を解消することができ、また、エンジン１が暖まった後は、温態用吸気パイプ９側から加熱していない空気を吸入するため、無用な吸気加熱に基づいてエンジン１の出力低下を招く不都合も回避することができるようになっている。
【０００８】ところで、前記吸気経路切換バルブ１０は、冷態用吸気パイプ８および温態用吸気パイプ９の合流口を背反的に開閉するバルブ体１１、該バルブ体１１の基端部に連結される上下動自在なダイヤフラム１２、該ダイヤフラム１２で内部が二室に仕切られたケース体１３、該ケース体１３の一室１３ａに内装され、かつダイヤフラム１２を介してバルブ体１１を冷態時切換位置（温態用吸気パイプ閉位置）に付勢する弾機１４等で構成されるが、ケース体１３の他室１３ｂは、圧力取出ホース１５を介してラジエータ入口ホース１６に連通されている。そして、エンジン冷態時には、ラジエータ入口ホース１６内の圧力が低いため、弾機１４の付勢力でバルブ体１１を冷態時切換位置に保持する一方、エンジン温態時には、ラジエータ入口ホース１６内の圧力が上昇するため、ダイヤフラム１２が弾機１４の付勢力に抗してバルブ体１１を温態時切換位置（冷態用吸気パイプ閉位置）に切換えることになる。つまり、エンジン１の温度上昇に応じて上昇するエンジン冷却水の流路圧力に着目し、該流路圧力を利用して吸気経路を自動的に切換えるようにしたため、エンジン温度に適合した吸気加熱を行うことができる許りか、電気部品を用いることなく吸気経路切換手段を構成できる利点がある。
【０００９】一方、１７はオペレータが着座するシートであって、該シート１７には、ヒータパイプ１８が内装されており、その入口部１８ａは、冷却水取出ホース１９を介してラジエータ入口ホース１６に連通される一方、出口部１８ｂは、冷却水戻しホース２０を介してラジエータ出口ホース２１に連通されている。つまり、シート１７に内装したヒートパイプ１８を経由する冷却水循環経路を構成しているため、エンジン１で加熱された冷却水を利用してシート１７を温めることができ、その結果、電気的にシート１７を加熱するものの様にバッテリの負担を大きくしたり、バッテリの寿命を縮めるような不都合を解消することができるようになっている。
【００１０】さらに、２２は前記冷却水取出ホース１９に介設される水量調整バルブであって、該水量調整バルブ２２は、ヒータコントローラ２３の操作位置に応じてヒートパイプ１８に流す冷却水の量を調整するように構成されており、そのため、気温、季節等に応じてシート１７の温度を自由に調整することができるようになっている。
【００１１】ところで、前記シート１７は、前側下端部のシート支軸１７ａを支点として前方に回動可能な可倒式シートに構成されているが、前記冷却水取出ホース１９および冷却水戻しホース２０は、可撓性を有するゴムホースであるため、シート１７の前方への回動を妨げる不都合を回避することができるようになっている。
【００１２】叙述の如く構成されたものにおいて、エンジン１の吸気装置３は、エンジン温度が低い場合に、エンジン１の吸入空気を加熱して白煙の排出を抑制するが、エンジン１の排気熱を利用して吸入空気を加熱するようにしたため、電気的に吸入空気を加熱するものの様にバッテリの負担を大きくしたり、バッテリの寿命を縮めるような不都合を解消することができる。
【００１３】また、吸気装置３に、エンジン１の排気熱で吸入空気を加熱する冷態用吸気パイプ８と、吸入空気を加熱しない温態用吸気パイプ９と、エンジン温度に応じて吸気経路を自動的に切換える吸気経路切換バルブ１０とを設けたため、エンジン１が暖まった後に吸入空気を加熱することを回避でき、その結果、無用な吸気加熱に基づいてエンジン１の出力低下を招く不都合も回避することができる。
【００１４】また、吸気経路切換バルブ１０は、エンジン冷却水の流路圧力変化に基づいて吸気経路を自動的に切換えるため、エンジン温度に適合した吸気加熱を行うことができる許りでなく、電気部品を用いることなく吸気経路切換手段を構成できる利点がある。
【００１５】尚、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論であって、例えば圧力取出ホース１５は、ラジエータ７に直接繋げることも可能である。また、冷態時の吸気加熱は、マフラー４等の排気経路構成部材を利用して行うようにしてもよい。また、シート暖房においては、バイメタル式水量調整機構（温度調整機構）等を用いた過熱防止手段を設けてもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８７８
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年３月２４日（２０００．３．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８５３９４
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 哲夫
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２７１７１６（Ｐ２００１−２７１７１６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１０月５日（２００１．１０．５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−８４１９４（Ｐ２０００−８４１９４） |
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